El aterrizaje del GNL como combustible para el transporte marítimo se alza como una de las tendencias imparables de los últimos años.
En un contexto en el que el 80% de las mercancías a nivel global se transportan por vía marítima, los buques LNG aparecen como respuesta clara del sector a la necesidad de reducir emisiones y cumplir con regulaciones medioambientales.
Algunas cifras pueden ilustrar los importantes cambios que los barcos GNL están propiciando en las dinámicas comerciales. Por un lado, la demanda de embarcaciones propulsadas por GNL presenta una tendencia en alza en los últimos años: solo en los primeros 6 meses de 2025, se planificaron 87 nuevos buques, en contraste con los 53 del mismo periodo en 2024, según Sea LNG. La misma organización cifra en 1.369 el total de buques de combustión dual (barcos GNL que también emplean combustibles convencionales) en la actualidad.
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A su vez, la IEA habla de “una inminente ola decapacidad de producción de gas natural licuado (GNL) que está llamada a transformar las dinámicas del mercado”: gracias a la mayor madurez de la infraestructura necesaria para el abastecimiento de GNL, se prevé un importante aumento en la oferta de este combustible criogénico, así como una significativa reducción en sus precios.
En este contexto, a continuación ponemos el foco en los sistemas criogénicos capaces de facilitar este nuevo paradigma en el transporte marítimo. Para ello, exploramos asuntos como las soluciones de aislamiento térmico criogénico, las estrategias para la gestión eficiente del Boil-Off Gas (BOG) y las tecnologías que contribuyen a mejorar la eficiencia energética y reducción de emisiones vinculadas a latransición energética para buques LNG.
Sistemas criogénicos para GNL en el sector naval
Qué es el GNL y cómo afecta al sector naval
El GNL o gas natural licuado es el gas natural que, enfriado a temperaturas criogénicas (–161 °C), alcanza su fase líquida. También se conoce como LNG, por sus siglas en inglés.
Compuesto principalmente por metano, en su forma líquida presenta un volumen 600 veces menor respecto al gas a presión y temperatura ambiente, facilitando su transporte y almacenamiento.
En el sector naval, este elemento está facilitando la aparición de los buques LNG, barcos propulsados mediante LNG que presentan una reducción en emisiones frente a combustibles convencionales.
Esto es especialmente importante en un contexto en el que la reducción de emisiones vinculadas a la transición energética ha tomado protagonismo en el sector naval, impulsado por la normativa IMO.
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En este sentido, se calcula que el GNL es capaz de reducir entre el 20 y el 30% de las emisiones de CO2 frente a combustibles convencionales, además de eliminar los óxidos de azufre (SOx) y reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) y partículas finas en suspensión.
Esto lo posiciona como “combustible puente” capaz de iniciar el cambio hacia una industria marítima menos contaminante, mientras se desarrollan tecnologías adicionales para lograr reducciones más significativas.
Por qué los barcos GNL requieren condiciones criogénicas extremas
Para su transporte y almacenamiento eficaces, el GNL debe mantenerse a temperaturas extremadamente frías (–161 °C). Una condición que requiere de contar con sistemas criogénicos capaces de mantener de forma eficaz estos niveles de temperatura.
Elementos clave en buques LNG: tanques, materiales y aislamiento para el transporte de GNL
- Tanques criogénicos y tanques de membrana: sistemas criogénicos diseñados para mantener las condiciones criogénicas gracias a sistemas de aislamiento, además de medidas de seguridad y venteo.
- Tuberías aisladas al vacío: se emplean en diferentes procesos, incluyendo el transporte de GNL desde la estación de bunkering hasta los tanques, transporte a las calderas y en los sistemas de venteo y ventilación.
- Materiales aislantes innovadores: se incluyen aquí soluciones basadas en vidrio celular, perlita expandida o lana de roca.
- Tecnologías de aislamiento multicapa: método de aislamiento que emplea varias capas para mantener temperaturas, minimizando la transferencia de calor.
Seguridad y gestión del Boil-Off Gas (BOG)
La seguridad en el transporte de GNL pasa por una gestión correcta del fenómeno conocido como Boil-Off Gas o BOG.
Se trata del gas generado de forma natural debido a la entrada de calor en los tanques, que provoca la evaporación del gas natural licuado. Una sustancia compuesta principalmente de metano que debe ser gestionada correctamente.
Sigue aprendiendo: Gas natural licuado: qué es y cómo almacenarlo
Principales riesgos
Además de alterar el GNL, la entrada de calor y posterior evaporación de GNL están asociadas a una serie de riesgos:
- Elevación de la presión interna en el tanque, con riesgo de causar daños estructurales.
- Riesgo de incendio o explosión en caso de presencia de BOG no detectada.
- Riesgos ambientales en caso de venteo no controlado, al ser el metano un gas de efecto invernadero.
Gestión y soluciones de aprovechamiento
Los buques GNL modernos incorporan diversos sistemas para controlar la evaporación y la generación de Boil-Off Gas o BOG, pudiendo incluso aprovecharlo como fuente de energía.
Siendo el venteo la solución menos sostenible (por ser el BOG un gas de efecto invernadero), entre las principales soluciones para la gestión aparecen:
- Uso del BOG como combustible.
- Gestión mediante sistemas de relicuefacción.
Eficiencia energética e innovación en el transporte de GNL
Diseño criogénico para reducir pérdidas térmicas
El diseño criogénico para barcos GNL debe centrarse en reducir pérdidas térmicas para mejorar la eficiencia energética, mantener las propiedades del GNL y minimizar la generación de Boil-Off Gas o BOG.
Para ello, los sistemas criogénicos deben aportar:
- Soluciones de aislamiento térmico que eviten pérdidas a través de técnicas y uso de materiales avanzados.
- Diseño de tanques y tuberías criogénicas de vanguardia, con elementos especializados como válvulas y bombas.
- Sistemas de control de temperatura y presión.
Tecnologías para disminuir emisiones y optimizar operaciones
- Motores de combustión más eficientes.
- Sistemas de recuperación de energía térmica, capaces de convertir el calor en energía útil, como electricidad.
- Sistemas de aprovechamiento del BOG como combustible.
- Uso de combustibles alternativos derivados del GNL, como el bio-GNL. Derivado de la licuefacción del biometano, permite reducir de forma significativa las emisiones y es compatible con la infraestructura ya existente para el GNL.
- Tecnologías para capturar carbono y otras emisiones nocivas y reducirlas antes de ser liberadas. Un ejemplo es el propuesto por Park et al. (2024), capaz de “mitigar simultáneamente las emisiones de CH4, N OX, y CO2” en barcos GNL.
Criogenia avanzada y el papel de Cryospain
Especialización en diseño y fabricación de sistemas criogénicos
Desde Cryospain, ponemos nuestra experiencia de décadas en el diseño de sistemas criogénicos a disposición del avance del GNL en el sector naval.
Para ello, nos ocupamos del diseño y fabricación de tecnología criogénica de vanguardia en buques LNG.
Algunos de nuestros proyectos nos posicionan como aliados clave en una industria naval que busca avanzar hacia el transporte marítimo verde.
- El diseño de sistemas de tuberías aisladas al vacío para cruceros GNL
- Diseño y fabricación de tuberías para un proyecto de retrofit y una nueva ejecución
- El proyecto integral para buques LNG
Con capacidad técnica y productiva para diseñar y ejecutar sistemas criogénicos a medida, nos aseguramos de proporcionar las soluciones para el transporte y uso de GNL en el contexto marítimo. Esto incluye diseño de tanques de almacenamiento y de tuberías a medida, con todas las consideraciones de seguridad y siguiendo estándares internacionales.
Soluciones innovadoras para buques LNG
En Cryospain, ponemos tecnología e ingeniería criogénica de vanguardia al servicio de la transición energética en el sector marítimo, acompañando a proyectos de nueva ejecución y retrofit.
Ponte en contacto con nosotros para saber cómo podemos ayudar a que tu proyecto naval aproveche todas las ventajas del GNL.
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