Análise de Combustíveis Alternativos para a Descarbonização na Transição Energética da Indústria Naval

Abstract

A indústria naval desempenha um papel crucial no comércio global, facilitando a importação e exportação de mercadorias e passageiros por meio do transporte marítimo, o qual é considerado o método mais econômico e eficiente para cargas em massa. No entanto, esse setor é responsável por uma parcela significativa das emissões de poluentes, contribuindo com cerca de 3% das emissões globais de gases de efeito estufa. Essas emissões resultam, principalmente, da queima de combustíveis fósseis, como o óleo diesel marítimo, que libera poluentes como dióxido de enxofre, metano e dióxido de carbono. Para mitigar esses impactos ambientais, torna-se essencial a adoção de combustíveis alternativos, como biodiesel e bioetanol, pois são fontes renováveis e geram menor poluição atmosférica. O hidrogênio, ainda em fase de pesquisa e desenvolvimento, é considerado uma solução promissora para a descarbonização do setor, pois pode ser produzido a partir de processos térmicos ou por eletrólise e as suas emissões de CO2 podem ser zero, dependendo da fonte de eletricidade utilizada. Nesse sentido, foi desenvolvido neste trabalho uma análise de combustíveis alternativos na transição energética da indústria naval, indicando soluções para a descarbonização desse setor. A metodologia foi fundamentada com base no poder calorífico, eficiência energética, emissão de CO2 e viabilidade econômica dos combustíveis analisados. Os resultados obtidos indicam que o biodiesel e o bioetanol proporcionam uma redução considerável das emissões de dióxido de carbono. O hidrogênio, apesar do elevado custo de produção, demonstrou o melhor desempenho ambiental e energético, não gerando emissões diretas de CO₂ quando produzido a partir de fontes renováveis, como a eletrólise da água a partir de energia limpa. Dessa forma, o hidrogênio apresentou-se como uma solução promissora para a descarbonização da indústria naval, desde que seja acompanhado pelo desenvolvimento de uma infraestrutura portuária adequada para abastecimento das embarcações, bem como por avanços tecnológicos e pela modernização da motorização das embarcações, com a adoção de sistemas de propulsão compatíveis e sustentáveis.

The maritime industry plays a crucial role in global trade, facilitating the import and export of goods and passengers through maritime transport, which is considered the most cost-effective and efficient method for bulk cargo. However, this sector is responsible for a significant share of pollutant emissions, contributing approximately 3% of global greenhouse gas emissions. These emissions result primarily from the combustion of fossil fuels, such as marine diesel oil, which releases pollutants like sulfur dioxide, methane, and carbon dioxide. To mitigate these environmental impacts, the adoption of alternative fuels such as biodiesel and bioethanol becomes essential, as they are renewable sources and generate lower air pollution. Hydrogen, although still in the research and development phase, is considered a promising solution for the decarbonization of the sector, as it can be produced through thermal processes or electrolysis, and its CO₂ emissions can be zero depending on the electricity source used.In this context, this study presents an analysis of alternative fuels in the energy transition of the maritime industry, proposing solutions for the sector’s decarbonization. The methodology was based on the calorific value, energy efficiency, CO₂ emissions, and economic viability of the fuels analyzed. The results indicate that biodiesel and bioethanol provide a considerable reduction in carbon dioxide emissions. Despite its high production cost, hydrogen demonstrated the best environmental and energy performance, producing no direct CO₂ emissions when generated from renewable sources such as water electrolysis powered by clean energy.Thus, hydrogen has proven to be a promising solution for the decarbonization of the maritime industry, provided it is accompanied by the development of adequate port infrastructure for vessel refueling, as well as technological advancements and modernization of ship engines through the adoption of compatible and sustainable propulsion systems.