El método de contabilidad de emisiones recomendado por la Organización Marítima Internacional (OMI) podría estar infravalorando el impacto real de las tecnologías de captura de carbono a bordo, lo que limitaría los incentivos para que los armadores inviertan en estos sistemas. Esta es una de las principales conclusiones del informe publicado por el Global Centre for Maritime Decarbonisation (GCMD) sobre el Project CAPTURED, que constituye la primera demostración mundial de una cadena de valor completa para CO2 licuado capturado a bordo de un buque.
El proyecto piloto, ejecutado en China entre el 19 y el 26 de junio de 2025, involucró la captura y descarga de 25,4 toneladas métricas de CO2 del portacontenedores Ever Top de Evergreen Marine Corp, un buque de 14.000 TEU equipado con un sistema de captura de carbono a bordo (OCCS) de postcombustión basado en aminas desarrollado por Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute-Shanghai Qiyao Environmental Technology Co., Ltd (SMDERI-QET). Los resultados del análisis del ciclo de vida (LCA) fueron verificados de forma independiente por DNV Business Assurance China.
El análisis LCA atribucional de la cadena de valor, que evalúa las emisiones desde la perspectiva del armador y cuyo alcance termina en la utilización del carbono asumiendo almacenamiento permanente, arrojó un incremento neto de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) del 8,6% en comparación con un escenario base sin captura de carbono. Sin embargo, al aplicar un LCA consecuencial, que contabiliza las emisiones evitadas mediante el desplazamiento de materiales intensivos en carbono en productos finales, los ahorros de emisiones alcanzaron el 7,9% en toda la cadena de valor.
El informe señala que, bajo el tratamiento atribucional actualmente recomendado en las directrices de la OMI, las vías de utilización del carbono pueden parecer no generar ningún ahorro de emisiones porque se excluyen las emisiones evitadas por desplazamiento de productos. Esta circunstancia no proporcionaría incentivos para que los armadores y operadores inviertan en los considerables gastos de capital y operativos necesarios para desplegar sistemas OCCS.
Lynn Loo, directora ejecutiva de GCMD, ha indicado que el proyecto demuestra que la captura de carbono a bordo, cuando se integra con vías de utilización adecuadas, puede generar reducciones reales de emisiones mientras se continúa escalando los combustibles de bajo y cero carbono. Según Loo, la forma en que se miden y contabilizan esas reducciones resulta determinante, y si los marcos regulatorios continúan ignorando las emisiones evitadas y el carbono desplazado, se corre el riesgo de desincentivar inversiones en soluciones que pueden contribuir significativamente a reducir la curva de emisiones del sector.
La cadena de valor del piloto
El CO2 licuado capturado a bordo del Ever Top fue transferido de buque a buque al Dejin 26 en el puerto de aguas profundas de Yangshan, Shanghai. Posteriormente, el gas se transfirió a un camión cisterna en el muelle de Huihao, Zhoushan, provincia de Zhejiang, donde el CO2 fue reclasificado de «residuo peligroso» a «carga peligrosa» para su transporte terrestre. El camión recorrió más de 2.200 kilómetros atravesando varias provincias hasta llegar a la planta de Baorong Environmental Co., Ltd. en Baotou, Mongolia Interior.
En la planta de Baorong, el CO2 capturado se utilizó como materia prima para un proceso de mineralización de carbono que recicla escoria de acero en dos productos: escoria postcarbonada (PCS) y carbonato de calcio precipitado (PCC) de baja huella de carbono. El proceso consumió 15,8 toneladas de CO2 junto con 87,8 toneladas de escoria de acero, 5,9 toneladas de reactivo de precipitación, 135 kilogramos de reactivo ácido, 11.960 kWh de electricidad y 66,65 GJ de gas de horno de coque para el secado.
Como resultado, se produjeron 22,9 toneladas de PCC, comercializado como material de relleno para papel, pintura, plástico y materiales de construcción, y 81,3 toneladas de PCS (61 toneladas en base seca), reciclado como material de sinterización en una acería ubicada a 2 kilómetros de la planta de Baorong.
Balance de masa y pérdidas en la cadena
El balance de masa a lo largo de la cadena de valor reveló pérdidas significativas en cada etapa de transferencia. De las 25,4 toneladas descargadas del Ever Top, 25,3 toneladas fueron transferidas al tanque del Dejin 26 tras ventear 0,1 toneladas durante la purga y despresurización de las líneas. Durante el transporte marítimo, 0,9 toneladas se vaporizaron debido al enfriamiento del tanque y la evaporación.
La transferencia de buque a camión se realizó en dos etapas debido a condiciones meteorológicas adversas, lo que incrementó las pérdidas por venteo hasta 2,2 toneladas combinadas. Además, 3,2 toneladas quedaron retenidas como residuo líquido en el tanque del Dejin 26. Finalmente, 16,6 toneladas fueron cargadas en el camión cisterna, de las cuales 15,8 toneladas llegaron al tanque de almacenamiento de Baorong.
En la etapa de utilización, con una eficiencia de mineralización del 65%, 10,3 toneladas de CO2 fueron fijadas permanentemente en los productos PCC y PCS, mientras que 5,5 toneladas no reaccionaron y fueron liberadas a la atmósfera durante el proceso. En total, 2,4 toneladas de CO2 fueron venteadas durante las operaciones de transferencia, y 7,2 toneladas (el 28,3% del total capturado) quedaron retenidas en los tanques del Dejin 26 y del camión cisterna.
Rendimiento del sistema OCCS
El sistema OCCS instalado en el Ever Top operó con una tasa de captura bruta del 10,7%, capturando 1,83 toneladas de CO2 por hora de operación continua. La demanda energética del sistema fue considerable: el reboiler requirió 3,4 GJ de calor por tonelada de CO2 capturado, mientras que el consumo eléctrico alcanzó 229 kWh por tonelada.
Para satisfacer estas necesidades, el sistema consumió 45 kilogramos de fueloil pesado (HFO) por tonelada de CO2 para generación eléctrica mediante los grupos electrógenos del buque, y 98 kilogramos de gasóleo marino (MGO) por tonelada para generar vapor en la caldera auxiliar. Este consumo adicional de combustible representó una penalización del 5% sobre el consumo base del buque, que era de 126 toneladas diarias.
El sistema también requirió una reposición continua de 1,5 kilogramos de amina por tonelada de CO2 para compensar la degradación progresiva del solvente, y generó 4,1 kilogramos de residuos del reclaimer por tonelada, que deben ser recogidos para incineración en tierra debido a su carácter corrosivo.
Distribución de emisiones en la cadena de valor
El análisis detallado de las emisiones mostró que la operación del sistema OCCS generó 582 kgCO2eq por tonelada de CO2 capturado, de los cuales el 97% correspondió a la penalización de combustible. Las emisiones restantes se asociaron a la producción de amina y al tratamiento de residuos.
El segmento de descarga y transporte contribuyó con 375 kgCO2eq por tonelada. El transporte terrestre en camión representó el 52% de estas emisiones (194 kgCO2eq), seguido por las pérdidas de venteo con el 26% (99 kgCO2eq) y el transporte marítimo con 82 kgCO2eq. El bombeo de CO2 licuado aportó únicamente 0,3 kgCO2eq.
La etapa de utilización en la planta de Baorong generó 951 kgCO2eq por tonelada de CO2 procesado. Los principales contribuyentes fueron la producción y transporte del reactivo de precipitación (31%), el consumo eléctrico (28%) y las pérdidas de CO2 no reaccionado durante la producción (23%).
Sin embargo, la utilización del CO2 para producir PCC y PCS desplaza la necesidad equivalente de productos convencionales. Las emisiones evitadas por el desplazamiento de PCC convencional, cuya producción mediante calcinación de piedra caliza tiene una huella de 1,69 kgCO2eq/kg, superaron las emisiones del proceso de mineralización. En consecuencia, el balance neto del proceso de utilización resultó negativo en aproximadamente 1,26 tCO2eq por tonelada de CO2 procesado.
Escenario hipotético optimizado
El informe analizó un escenario hipotético que aborda las ineficiencias identificadas en el piloto. La optimización más relevante consistiría en la instalación de un sistema de recuperación de calor residual (WHRS) a bordo del Ever Top. Según información del operador del sistema OCCS, dicho sistema podría suministrar 3,5 toneladas de vapor por hora desde los gases de escape a 170°C y 3 toneladas adicionales desde la camisa del motor a 120°C.
Con una eficiencia de transferencia de calor del 90%, esta configuración cubriría el 100% de la demanda térmica del reboiler para una tasa de captura del 10,7%, eliminando la necesidad de consumir MGO adicional en la caldera auxiliar y reduciendo la penalización de combustible del 5% al 1,5%.
En el segmento de transporte, el escenario optimizado contempla el drenaje del CO2 líquido residual de las tuberías antes de la despresurización para minimizar las pérdidas por venteo, la realización de la transferencia buque-camión en una sola operación, el ajuste del volumen de CO2 descargado a la capacidad del tanque receptor para minimizar el vaporizado, y el transporte terrestre por tubería en lugar de camión con una distancia reducida de 200 kilómetros.
Estas medidas reducirían las emisiones del segmento de descarga y transporte de 375 kgCO2eq a 50 kgCO2eq por tonelada. En la etapa de utilización, una eficiencia de mineralización del 90% y el uso de electricidad de menor intensidad de carbono (191 gCO2eq/kWh frente a los 565 gCO2eq/kWh actuales de la red china) reducirían las emisiones de 951 kgCO2eq a 601 kgCO2eq por tonelada.
Con todas las optimizaciones aplicadas, los ahorros de emisiones mediante LCA consecuencial aumentarían del 7,9% al 17,8% para una tasa de captura del 10,7%. En un escenario con tasa de captura del 40%, los ahorros alcanzarían entre el 68% y el 71% dependiendo del uso final del PCS como material de sinterización o como material cementoso suplementario (SCM).
Comparativa con almacenamiento permanente
El informe también evaluó un escenario hipotético de captura y almacenamiento permanente de carbono (CCS), en el que el CO2 sería transportado por tubería 200 kilómetros hasta un reservorio submarino en la cuenca del Mar de China Oriental. Este escenario requeriría la purificación previa del CO2 para cumplir con especificaciones de almacenamiento, dado que los análisis de laboratorio detectaron concentraciones elevadas de NOx, C2H4 y CH3COH.
Con una tasa de captura del 40%, el almacenamiento permanente generaría ahorros de emisiones del 21%, mientras que la utilización mediante mineralización alcanzaría el 34% con datos del piloto y entre el 68% y el 71% en el escenario optimizado. La diferencia se debe a que el proceso de mineralización produce bienes que desplazan productos convencionales de alta huella de carbono, beneficio que el almacenamiento permanente no proporciona.
No obstante, desde una perspectiva puramente atribucional, la vía de utilización resulta menos favorable. Con una tasa de captura del 40%, el almacenamiento permanente muestra ahorros del 21%, mientras que la utilización en el escenario piloto incrementaría las emisiones un 37% y en el escenario optimizado las reduciría apenas un 4%.
Huella de carbono de los productos
El análisis atribucional desde la perspectiva del usuario final mostró que el PCC producido en la planta de Baorong tiene una huella de carbono de 1,11 kgCO2eq/kg, un 34,3% inferior al PCC convencional. Si se incluyeran los créditos por el CO2 capturado y fijado, la huella se reduciría a 0,57 kgCO2eq/kg, representando un ahorro del 66,3%.
El PCS presentó resultados menos favorables en términos de huella de carbono comparada. Su huella atribucional de 0,37 kgCO2eq/kg supera en un 185% la de los materiales de sinterización convencionales (mineral de hierite, dolomita y caliza) y en un 311% la del cemite Portland cuando se considera su uso como SCM con una tasa de sustitución del 15%. Incluso incluyendo los créditos de CO2, el PCS mantiene una huella superior a la de los productos que desplaza.
Marco regulatorio y mercados de carbono
El Sistema de Comercio de Emisiones de la Unión Europea (EU ETS), vigente para el sector marítimo desde enero de 2024, reconoce las reducciones de emisiones logradas mediante captura de carbono a bordo, siempre que el CO2 capturado se almacene de forma permanente o se fije químicamente en materiales de construcción. Sin embargo, el catálogo de vías de utilización reconocidas permanece muy limitado.
Las directrices de la OMI sobre LCA, de carácter atribucional, se centran en emisiones directas o específicas del combustible verificadas mediante sistemas de medición, reporte y verificación, sin contemplar efectos consecuenciales como la sustitución en el mercado ni las emisiones desplazadas. La fórmula pendiente de desarrollo metodológico en las directrices de la OMI para CCS no cubre explícitamente la utilización del CO2 capturado.
En China, el sistema nacional de comercio de emisiones se expandió en marzo de 2025 para incluir los sectores del acero y el cemento, con directrices técnicas específicas para la contabilidad, reporte y verificación de emisiones. El programa CCER de reducciones certificadas voluntarias, relanzado en 2024, podría ofrecer una vía para monetizar las emisiones evitadas mediante utilización de CO2, aunque las metodologías actualmente aceptadas se centran principalmente en sectores tradicionales como la silvicultura y las energías renovables.
El informe concluye que las futuras directrices deberían abordar la asignación intersectorial tanto de emisiones como de emisiones evitadas para crear incentivos apropiados a lo largo de la cadena de valor y prevenir la doble contabilización, de modo que los beneficios reportados reflejen resultados ambientales netos reales.