En la industria naviera, el combustible utilizado por los barcos se conoce ampliamente como “bunker”. El origen del término se remonta a la época en la que los barcos navegaban utilizando carbón como combustible, y “bunker” se refería a las instalaciones de almacenamiento de carbón que había en el barco.
La energía utilizada para impulsar los barcos ha cambiado con el tiempo. El primer cambio importante fue posiblemente la sustitución de los remeros por veleros.
Posteriormente, la máquina de vapor cambió no sólo la industria, sino también la tecnología de propulsión marina, haciéndola más rápida. Los hornos de carbón que producían vapor de agua a alta presión en grandes calderas hicieron posible en el siglo XVIII mover turbinas de vapor, que a su vez movían el barco.
El descubrimiento y producción de petróleo en la segunda mitad del siglo XIX sacó a la luz un derivado de la destilación que sustituiría por completo al carbón en el siglo XX, un fueloil conocido hoy como “bunker”.
Reemplazar el carbón por un derivado del petróleo trajo muchas ventajas: menos espacio necesario en los barcos para almacenar combustible, cientos de tripulantes menos involucrados en el suministro de combustible, mayores velocidades de navegación, menores costos operativos, entre otras.
En el siglo XXI, a medida que el mundo avanza hacia la neutralidad en las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), la necesidad de combustibles más baratos y potentes se está desplazando hacia combustibles más sostenibles.
Del remo al viento
No se sabe cuándo los humanos comenzaron a utilizar barcos, pero se cree que comenzaron cuando las personas que vivían cerca del agua usaban ramas y troncos de árboles para transportar mercancías. Esto finalmente llevó al uso de grandes balsas y botes de madera.
Durante varios siglos, desde antes de Cristo, se han utilizado en el Mediterráneo galeras, embarcaciones propulsadas principalmente por remos de propulsión humana. En el siglo XV surcaban los mares grandes veleros, construidos principalmente en España y Portugal. Era la fuerza del viento que empujaba a los barcos, lo que les permitía navegar distancias más largas.
En 1492, Cristóbal Colón cruzó el Océano Atlántico en el barco “Santa María” para descubrir el continente americano. Y el 22 de abril de 1500 llegó a Brasil Pedro Álvares Cabral, con su flota de barcos y carabelas. Los relatos históricos muestran que el viaje de Portugal a Brasil tuvo 20 días de calma en el mar: no había ni siquiera brisa. Navegar con el viento tiene estos momentos.
Los barcos de vapor y la introducción del carbón.
Tras la revolución industrial del siglo XVIII, las máquinas de vapor fueron ganando terreno y se hicieron continuos intentos de utilizarlas en los barcos.
El primer barco del mundo que utilizó propulsión a vapor, conocido como Clermont, fue construido en 1807 y operó en el río Hudson en Estados Unidos (Wikipedia, 2024a). Sin embargo, los barcos de vapor de aquella época requerían una gran cantidad de carbón y aparatos de combustión.
El famoso Titanic, por ejemplo, tenía 29 calderas calentadas quemando carbón en 159 hornos, que consumían entre 600 y 700 toneladas de carbón por día, dependiendo de la velocidad requerida, lo que requería más de 200 personas para alimentar manualmente los hornos y mantener el nivel del tanque. Existencias de carbón en búnkeres de almacenamiento (Boyce, 2024).
El barco tenía una capacidad de almacenamiento de 6.000 toneladas de carbón, el equivalente a la masa de 6.000 turismos, para dar una idea de la cantidad de carbón que se podía almacenar en los búnkeres del Titanic.
Los primeros barcos de vapor no eran adecuados para transportar carga porque todo el sistema de generación de vapor y almacenamiento de combustible ocupaba gran parte del limitado espacio a bordo. Con algunos avances tecnológicos, el transporte de carga y la navegación oceánica en barcos de vapor se hicieron gradualmente posibles.
Al principio, las máquinas de vapor se instalaron como energía auxiliar para los grandes veleros, pero los barcos propulsados únicamente por sistemas de vapor se convirtieron en el estándar, y los barcos oceánicos pasaron de los grandes veleros a los barcos de vapor propulsados por carbón. Así, se volvieron cada vez más rápidos, acortando el tiempo de viaje entre continentes.
Del carbón al petróleo
La producción de petróleo se inició en Estados Unidos en 1859, pero fue a principios del siglo XX cuando empezó a sustituir efectivamente al carbón en la navegación.
La Armada británica pasó del carbón al fueloil en 1906, con el lanzamiento del HMS Dreadnought (Wikipedia, 2024b), un acorazado que utilizaba carbón y petróleo simultáneamente, lo que le otorgaba mayor autonomía respecto a sus antecesores.
La emisión de partículas en suspensión de las chimeneas de los barcos se ha reducido drásticamente. Los incipientes barcos con motor diésel fueron descritos como "sin humo" y provocaron que algunos los describieran como "barcos de instalaciones".
El mayor poder calorífico del derivado del petróleo respecto al carbón, combinado con la mayor eficiencia del motor de combustión interna, permitió también reducir el espacio destinado al combustible a bordo y ampliar el espacio de carga.
Esto también significó una reducción significativa en el número de tripulantes necesarios, ya que eliminó la necesidad de cargar carbón en el barco y alimentarlo manualmente en la cámara de combustión de la caldera, una operación altamente insalubre en espacios confinados y calurosos.
La conversión de motores y la sustitución del carbón por fueloil fue un proceso gradual que tomó algunas décadas hasta que se suspendió por completo el uso de carbón en los barcos.
Después de la Segunda Guerra Mundial, junto con el aumento del tamaño de los barcos, el aumento del tamaño de los motores diésel marinos se aceleró rápidamente. Al mismo tiempo, para reducir los costes operativos de los buques, aumentó la demanda de combustible más barato. Desde la década de 1950 el uso de fueloil marino pesado (HFO) comenzó a incrementarse, consolidándose como el principal combustible de los buques mercantes.
La nueva transición
Actualmente, la mayoría de los grandes buques mercantes están equipados con motores diésel y consumen combustible búnker. Además del búnker, otros derivados del petróleo, como el propio diésel, abastecen el transporte marítimo a escala global. La alta densidad energética ha convertido al búnker de petróleo en un campeón como combustible para barcos.
Sin embargo, esto no durará para siempre. La necesidad de combustibles más sostenibles para mover las más variadas embarcaciones alrededor del mundo plantea un nuevo desafío para el sector marítimo. La nueva transición en los combustibles marinos ya ha comenzado. Pero eso es para el artículo 2 de esta serie: Transiciones de combustible marino – parte 2: del petróleo al Net Zero.
Referencias
Bernardo, A. BBC Brasil. Descubrimiento de Brasil: detrás de escena del viaje de 44 días que llevó a Pedro Álvares Cabral al país. Disponible en: <https://www.bbc.com/portuguese/brasil-51808373>. Consultado en diciembre de 2024.
Boyce, B. La pandilla negra. Disponible en: <www.itakehistory.com/post/the-black-gang>. Consultado en diciembre de 2024.
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Wikipedia. MS Selandia. Disponible en: <https://en.wikipedia.org/wiki/MS_Selandia>. Consultado en diciembre de 2024c.
Fuente: ejes