En diciembre de 2021 el Suiso Frontier, el primer buque de transporte de hidrógeno líquido (LH2), partió desde la terminal japonesa Hy touch Kobe con el objetivo de demostrar la viabilidad del transporte marítimo internacional de hidrógeno líquido sin la utilización de ningún tipo de refrigerante. Para ello el buque viajó durante dos semanas y a través de 9.000 kilómetros de distancia hasta Hastings, en el sur de Australia, en donde su tanque de 1.250 metros cúbicos de capacidad fue cargado con hidrógeno marrón en estado líquido producido en las minas del valle Latrobe, para ser llevado de vuelta a Japón en febrero, en donde el hidrógeno se utilizará para la producción de energía con la que suplir las necesidades locales.

Aunque hoy en día más del 75% de la energía utilizada por Japón proviene de combustibles fósiles (37% de GNL, 32% del carbón y un 7% del petróleo), el país del sol naciente quiere reducir esta dependencia por debajo del 40% para la década del 2030 para poder alcanzar su objetivo del 46% de reducción de gases de efecto invernadero. Debido a la escasez de terreno disponible en las islas para la eólica o la fotovoltaica, la atención se ha puesto en la importación de hidrógeno para su uso como combustible.

Gracias a que no emite CO2 u otros gases contaminantes durante su combustión (su único residuo es el vapor de agua), a su abundancia (es el elemento más abundante en el universo), a su eficiencia energética (es capaz de liberar de 2 a 3 veces más energía que cualquier otro combustible), a su gran aplicabilidad en diferentes actividades (desde la producción de grandes cantidades de energía al uso para la propulsión de vehículos) y a la posibilidad de almacenarlo y transportarlo a gran escala, el hidrógeno está ganando popularidad como una fuente de energía limpia y eficaz para combatir el cambio climático.

Kawasaki Heavy Industries, que en 1981 fabricó el primer buque metanero asiático, se unió a Iwatani Corporation (Iwatani), Shell Japan Limited y Electric Power Development (J-POWER) para formar en 2016 la CO2-free Hydrogen Energy Supply-chain Technology Research Association (HySTRA), con el fin de desarrollar la tecnología necesaria para el uso del hidrógeno en Japón, desde la producción hasta el transporte, pasando por su almacenamiento o su comercialización.

Pero el hidrógeno no aparece de forma independiente en la naturaleza, hay que extraerlo de substancias ricas en este elemento. En función del proceso, la fuente del hidrógeno y la cantidad de emisiones generadas durante su extracción, el hidrógeno se cataloga mediante diferentes colores:

• Hidrógeno Verde: obtenido mediante electrólisis (división del agua en hidrógeno y oxígeno) con electricidad generada por fuentes renovables, de manera que no se emite CO2 en su producción.
• Hidrógeno Azul: obtenido a partir de hidrocarburos (gas natural), es el más utilizado por la industria; las emisiones de CO2 generadas en su obtención se capturan en su mayor parte.
• Hidrógeno Gris: producido a partir de gas natural mediante el reformado por vapor, sin captura de emisiones contaminantes; hasta hace nada era el más utilizado por la industria.
• Hidrógeno Marrón: obtenido de la gasificación del lignito (un tipo de carbón), sin captura de emisiones; así se ha producido durante más de un siglo el utilizado para el gas ciudad.

Así, HySTRA, a través de la Electric Power Development (J-POWER), puso en marcha una planta de producción de hidrógeno marrón en el valle Latrobe, uno de los mayores centros de producción de energía en Australia. Allí, mediante la mezcla de lignito de las minas locales con oxígeno y vapor a alta presión se obtiene una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono, que se separan mediante una membrana. Mientras el hidrógeno se almacena, el monóxido de carbono se libera a la atmósfera en donde se convierte en CO2 tras unirse al oxígeno. El hidrógeno almacenado es transportado en camiones hasta el puerto de Hastings, en donde se reduce su temperatura hasta los –253°C para poder ser cargado en el Suiso Frontier.

Construido por Kawasaki Heavy Industries en su astillero de Kobe entre junio y diciembre de 2019, el Suiso Frontier (suiso significa hidrógeno en japonés) es un buque de 116 metros de eslora por 19 metros de manga, tripulado por 25 personas, capaz de transportar 75 toneladas (1.250 metros cúbicos) de hidrógeno refrigerado a –253°C para que se mantenga en estado líquido, reduciendo 800 veces su volumen original, en un tanque de almacenamiento cilíndrico tipo C construido en acero inoxidable austenítico de doble capa y aislado al vacío. Para su propulsión el buque cuenta con tres generadores diésel Daihatsu DE-23 de 1.320 kW cada uno y dos motores eléctricos de 1.360 kW cada uno que le permiten navegar a una velocidad máxima de 13 nudos. Un sistema de reducción catalítica de los gases de escape asegura que el buque cumpla con la regulación Tier III de la OMI sobre las emisiones de NOx.

El Suiso Frontier ha sido clasificado por la Nippon Kaiji Kyokai (ClassNK), la sociedad de clasificación japonesa. La ClassNK publicó ya en 2018 las Guidelines for Liquefied Hydrogen Carriers siguiendo las recomendaciones de la Organización Marítima Internacional para el transporte seguro de hidrógeno por mar. A la vez, la puesta en servicio del buque servirá para el desarrollo de nuevas reglas para las nuevas construcciones. Tras recoger su carga en Australia, el buque navegó de vuelta a Japón hasta la terminal de regasificación Hy touch Kobe, operada por la Iwatani Corporation. El hidrógeno se utilizará para alimentar una turbina construida en 2018 en la propia terminal, y que hasta ahora ha estado produciendo energía con una mezcla del 80% de gas natural y 20% de hidrógeno. La turbina genera 1.100 kW de electricidad y unos 2.800 kW de energía termal en forma de vapor o agua caliente con las que alimentar a los edificios de la zona circundante con electricidad y agua caliente.

Durante este año el Suiso Frontier estará en una fase piloto durante la cual se evaluará su rendimiento y cómo continuar con la implantación completa de la cadena de suministro del hidrógeno. Si todo va bien, Kawasaki Heavy Industries se pondrá en marcha para la producción de buques de transporte de hidrógeno líquido a gran escala, con capacidad para transportar 160.000 metros cúbicos.

Características principales
Eslora: 116,00 metros
Manga: 19,00 metros
Calado: 4,50 metros
Potencia instalada: 3.960 kW
Velocidad: 13 nudos
Capacidad: 1.250 metros cúbicos

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Juan A Oliveira es Ingeniero Técnico Naval por la Universidade da Coruña y MBA por la UNIR. Desde 2013 edita y coordina el blog de temática naval vadebarcos.net. Puedes conectar con él a través de Twitter o LinkedIn.

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