PROPUESTA - NORMA TÉCNICA

REGULACIÓN DE EMISIONES CONTAMINANTES DE MOTORES MARINOS QUE UTILICEN HFO EN ZONAS ECA

DE ECUADOR Y GALÁPAGOS AUTORES: JUAN SEBASTIÁN ÁLVAREZ-TORRES, RUBÉN CRIOLLO, LUIS DORFFLINGER, GUSTAVO MORÁN DIRECTOR: PHD. MARCOS GUTIERREZ

1. OBJETIVO

Establecer los límites permitidos de emisiones contaminantes producidos por buques que

circulan en las costas y puertos ecuatorianas.

2. ALCANCE

a. Esta norma se aplica para buques con motores de una potencia superior a 1400 kW.

b. Esta norma se aplica para motores náuticos.

c. Esta norma no se aplica para motores de vehículos terrestres y motores

estacionarios.

3. DEFINICIONES:

Potencia: La potencia se define como el trabajo o la energía la cual es desarrollada en una unidad

de tiempo, esta se puede obtener en cualquier régimen multiplicando el par motor por la velocidad

angular. (Murias, 2018)

HFO: Es un combustible con una gran capacidad para generar movimiento, este posee una muy

alta densidad y viscosidad, es un combustible de tipo residual el cual se crea durante la destilación

del petróleo crudo. (Recope, 2011)

MDO: es un combustible de tipo marino el cual posee una gran cantidad de azufre, también es un

combustible denso y viscoso, se lo considera como un combustible muy contaminante. (Sánchez,

2015)

Diesel: El diésel es un conjunto de hidrocarburos obtenido de la destilación fraccionada del

petróleo y posee una gran cantidad de minerales y azufre, sin embargo, este otorga un 18% más de

energía que el combustible conocido como gasolina. (Recope, 2011)

Dual Fuel: Este consiste en una mezcla de varios combustibles para hacer funcionar solo uno,

como ejemplo podemos decir la combinación de gasolina y gas de tipo natural. (MoldTrans, 2017)

Emisión: Es la cantidad de contaminante el cual es vertido al ambiente en un periodo de tiempo

determinado. (Madrid, 2021)

Factor de emisión: Se define como un valor representativo que intenta relacionar la cantidad de

contaminantes emitidos a la atmosfera con una actividad asociada a la emisión de contaminantes.

(Observatorio ambiental de Cartagena, 2020)

Factor de carga: El factor de carga es un indicador que relaciona el consumo real de energía de

una planta contra el consumo de energía proyectado en la planta. (CNFL, 2020)

Gas: Es una sustancia o materia en un estado en el que se expandirá libremente para llenar la

totalidad de un recipiente, sin forma ni volumen fijos. (Oxford, 2020)

Monóxido de carbono ( ): Se define como un gas de tipo inodoro, incoloro y toxico.

(GreenFacts, 2021)

Dióxido de carbono ( ):): Se define como un gas de origen natural procedente de la

combustión de combustibles fósiles con origen de los depósitos de carbono fósil. (Chile, 2017)

Óxidos de nitrógeno ( y ): Se define como un gas contaminante y reactivo el cual contiene

nitrógeno y oxígeno. (Epa, 2020)

Óxidos de azufre ( y ): Es un gas incoloro y no inflamable, el cual es de olor fuerte e

irritante de tipo contaminante. (España, 2007)

Tier: Se las define como normativas para la reducción de contaminantes. (Soutullo, 2020)

Tier I: Se prohíbe el funcionamiento de todo motor diésel marino instalado en un buque construido

(salvo en las excepciones antes mencionadas) entre el 1 de enero de 2000 y el 1 de enero 2011, a

menos que la cantidad de óxidos de nitrógeno emitidos por el motor se encuentren dentro de los

límites. (Soutullo, 2020)

Tier II: Se prohíbe el funcionamiento de todo motor diésel marino instalado en un buque

construido (salvo en las excepciones antes mencionadas) el 1 de enero 2011 o posteriormente, a

menos que la cantidad de óxidos de nitrógeno emitidos por el motor se encuentren dentro de los

límites. (Soutullo, 2020)

Año de fabricación: Tiempo o fecha especificada donde se suscitó la fabricación de un objeto.

(KDICTIONARIES, 2020)

Prueba ISO 8178-2: Es una medición de emisiones estandarizada para diferentes motores que no

funcionan en carretera. (Diesel Net, 2013)

Factor Lambda (λ): Es la relación de aire-combustible que debe existir en la mezcla dentro del

cilindro para obtener una combustión óptima. (AS, 2003)

Eficiencia de combustión: La eficiencia de combustión es el cálculo / medición, en porcentaje,

de qué tan bien su equipo está quemando un combustible específico. (Bacharach, 2019)

Émbolo: Pieza la cual se forma parte del cilindro, esta se mueve de arriba abajo impulsando un

fluido o de la misma forma recibiendo el impulso de el mismo. (Oxford, 2020)

Cilindraje: Se lo define como el recorrido completo del émbolo del cilindro. (Oxford, 2020)

DWT: Deadweight tonnage o toneladas de peso muerto, es la sumatoria de los pesos de carga,

combustible, agua fresca, aguas de lastre, provisiones, pasajeros y tripulantes. (Britannica, 2009)

Tonelaje bruto (GT): Es el volumen del buque entre el plan y la cubierta alta con todos los

espacios cerrados sobre ella, También conocido como arqueo o tonelaje brutos registrado. (Bolivia,

2020)

Nudos: Unidad de medida de velocidad utilizada en el mar, es igual a una milla náutica por hora.

(Britannica, 2014)

4. DELIMITACIÓN ZONA ECAS ECUADOR Y GALÁPAGOS

Los territorios marítimos del Ecuador son todos los espacios marítimos jurisdiccionales, en donde

el estado ecuatoriano ejerce soberanía, derechos de soberanía y jurisprudencia con el fin de

garantizar su gobernabilidad y el desarrollo de los intereses marítimos nacionales y la protección

o defensa de su soberanía e integridad (Ministerio de defensa nacional del Ecuador, 2017)

El Ecuador lleva un historial jurídico con declaraciones y nuevas normas para la delimitación

marítima y estas son las siguientes:

1952: Declaración zona marítima: durante el gobierno de José María Velazco Ibarra los gobiernos

de Chile, Perú y Ecuador proclamaron la jurisdicción y extensión marítima de cada país mediante

un acuerdo lo que determinó que el terreno se expande hasta 200 millas marinas partiendo desde

el margen de la costa.

1971: líneas de base del Ecuador: Estas fueron proclamadas por un decreto supremo llamado 959

A, en la fecha del 28 de junio de 1971 donde se declara que las líneas desde las cuales se deberá

medir la anchura del mar territorial de la república.

1975: Convenio sobre delimitación de áreas marinas y submarinas: este se realizó entre Ecuador

y Colombia en la fecha, 23 de agosto de 1975, donde se define como límite la línea del paralelo

geográfico la cual corta el punto de la frontera terrestre Colombia-Ecuador.

2010: Carta náutica IOA 42, delimitación marina entre Perú, Lima y Ecuador: en la fecha 2 de

agosto del 2010 el expresidente Rafael Correa firma un decreto conocido con el número ejecutivo

N450 con su adjunto el cual la carta náutica, este tiene base en lo decretado en 1952 y lo restaura

con una carta gráfica de los límites en cuestión.

2011: Notas revérsales entre Ecuador y Perú: en la fecha 2 de mayo del 2011 se recibe una carta

de Perú aceptando la propuesta marítima emitida en el 2010, junto con la carta marítima.

2012: Declaración conjunta Ecuador - Colombia para la determinación de las coordenadas Boca-

Rio Mataje.

Reitera el convenio de 1975 entre Ecuador y Colombia, donde se suscribe una declaración conjunta

la cual fue elaborada por la comisión técnica binacional del río Mataje, en esta se aplica la carta

náutica IOA 41.

2013 y 2014: Convenio entre la república del Ecuador y la república de Costa Rica: desde 1978 se

han tratado de limitar los espacios marítimos de las Galápagos ya que el convenio es de 200 millas

desde la costa, después en 1985 fue suscrito el convenio para delimitar tanto áreas marinas como

submarinas, las cuales responden a normas internacionales, sin embargo estos términos no se

adecuaban al derecho internacional del mar vigente, sin embargo en el 21 de abril del 2014 se

suscribe el convenio por parte de Costa Rica y Ecuador.

5. CLASIFICACIÓN

Nombre Small Handysize Handymax Panamax

Tamaño largo (m) 70 110 110 150 170 200 178 185 190 200 225 229

Tonelaje bruto (GT) 11000 13000 15000 17000 19000 26500 25000 25500 25800 30000 38000 40000

Peso de carga (dwt) 5000 8000 10000 20000 30000 30000 35000 45000 55000 63000 75000 82000

Potencia (kW) 1410 2540 2840 4660 6660 6550 7050 8060 8750 8990 9470 9700

Cilindraje (cc) 98521 118225 118225 75160 85898 24127 28953 28953 33778 87250 87250 99714

# de cilindros 5 6 6 7 8 5 6 6 7 7 7 8

Diámetro (cm) 28 28 28 21 21 16 16 16 16 23 23 23

Carrera (cm) 32 32 32 31 31 24 24 24 24 30 30 30

Sobre alimentación Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo

RPMs 199 168 152 121 121 117 120 119 105 98 91 88

Velocidad max. (nudos) 12 13 13.5 14 14.5 14.5 14.5

Velocidad prom. (nudos) 11 12 12.5 13 13.5 13.5 13.5

Aplicación Carga seca Carga seca Carga seca Carga sólida y petrolera

Tier II II II II

Tabla1: Categorías de los buques según su tipo, peso de carga, potencia, RPMs, velocidad y aplicación. (MAN, 2014)

Nombre Aframax Capesize Large Capesize Very Large Bullock Carrier

Tamaño largo (m) 220 250 229 254 275 292 299 330 320 360

Tonelaje bruto (GT) 35000 59000 44000 50000 55000 62000 65000 73000 72500 74800

Peso de carga (dwt) 80000 120000 85000 107000 150000 175000 205000 250000 315000 400000

Potencia (kW) 10000 12000 10080 12120 14450 15750 17180 20500 23700 27580

Cilindraje (cc) 87250 99714 152300 174057 174057 174057 137929 157633 137929 157633

# de cilindros 7 8 7 8 8 8 7 8 7 8

Diámetro (cm) 23 23 27 27 27 27 28 28 28 28

Carrera (cm) 30 30 38 38 38 38 32 32 32 32

Sobre alimentación Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo

RPMs 90 75 94 100 76 79 76 73 71 68

Velocidad max. (nudos) 11 14 14.5 14.7 14.7

Velocidad prom. (nudos) 10 13 13.5 13.7 13.7

Aplicación Petrolero Graneleros Graneleros/minerales Graneleros, petroleros, minerales

Tier II II II II

Tabla2: Categorías de los buques según su tipo, peso de carga, potencia, RPMs, velocidad y aplicación. (MAN, 2014)

5.1 Buques petroleros de la flota ecuatoriana:

Nombre

BT Zamora

Handymax

BT Santiago

Handymax

BT Aztec

Panamax

BT Zaruma

Aframax

BT Pichincha

Aframax

Tamaño (m) 183 183 229 238 244

Tonelaje bruto (GT) 27607 27607 39085 57258 57258

Peso de carga (dwt) 45268 45274 68439 105073 105093

Potencia (kW) 8060 8060 9700 10000 10000

Cilindraje (cc) 28953 28953 99714 87250 87250

# de cilindros 6 6 8 7 7

Diámetro (cm) 16 16 23 23 23

Carrera (cm) 24 24 30 30 30

Sobre alimentación Turbo Turbo Turbo Turbo Turbo

RPMs 119 119 88 90 90

Velocidad max. (nudos) 11.4 11.6 9.3 12.7 9.8

Velocidad prom. (nudos) 10.4 10.5 7.7 10.8 8.2

Aplicación Petrolero Petrolero Petrolero Petrolero Petrolero

Tier I I II II II

Tabla2: Categorías de los buques petroleros del Ecuador según su tipo, peso de carga, potencia, RPMs, velocidad y aplicación. (Flopec, 2019)

6. Cálculo de emisiones contaminantes

Para los datos que se utilizaran en los cálculos teóricos de emisiones contaminantes se tomará

como referencia los reactivos de la tabla 3.

Propiedades HFO

Viscosidad a 50°C (mm2/s) 404

Densidad a 15°C (g/cm3) 0.9895

Carbón (%) 87.7

Hidrógeno (%) 10.4

Nitrógeno (%) 0.46

Sulfuro (%) 1.6

Poder Calorífico (MJ/kg) 40.43 Tabla 3: Propiedades del HFO. (Winnes & Fridell, 2012)

Con los datos de la tabla 3 se puede calcular el peso del combustible como tal, esto se consigue

conociendo que el HFO comúnmente es una cadena de hidrocarburos que tiene 30 moléculas

de carbono (The American Petroleum InstitutePetroleum HPV Testing Group, 2012). Lo

primero es determinar el radio entre carbono e hidrógenos, esto se logra de la siguiente forma:

Donde el % se refiere a la cantidad de la sustancia que compone el combustible en porcentaje

y a su peso o masa molar, en este caso:

Por lo tanto, se puede conocer la cantidad de hidrógenos presentes:

Este mismo proceso se puede seguir para conocer la cantidad de moléculas del resto de

elementos. Para obtener el peso total de un mol de combustible es necesario multiplicar la

cantidad de moléculas de cada sustancia que lo compone por su peso o masa molar y sumarlos:

Los datos de las emisiones contaminantes se toman a partir de la tabla 4. Esta tabla es el

resultado de mediciones realizadas en un motor de 4500 kW a un régimen de 600 rpm.

Carga

(%) Combustible

SFC

(g/kWh)

NOx

(g/kWh)

CO

(g/kWh)

CO2

(g/kWh)

Sox

(g/kWh)

90 HFO 189 10.71 0.3 622 4.57 Tabla 4: mediciones de emisiones contaminantes de HFO. (Winnes & Fridell, 2012)

Es en base a estos datos que se puede realizar los cálculos necesarios para determinar factores

de emisión y tasas de emisión para diferentes buques.

Cálculo de las moles de a partir de los g/kg de la tabla según (Faires V. M., 1983):

A partir de la relación que plantea (Heywood, 1988), se tiene que el radio de

es 0,85, debido a esto a la cantidad de NOx, se debe considerar la siguiente relación:

Despejando :

Además, se entiende que:

NO = 1,85 x 0,039 kgNOx/kgComb = 0,072 kgNO

= 0,85(0,039kgNox/kgComb/1,85) = 0,0179 kg

A partir de eso se plantea la ecuación de combustión en función de 1 molécula de combustible

(los coeficientes están en moles)

Se procede a igualar los coeficientes de los elementos para determinar el valor de las incógnitas:

Hidrógeno

Oxígeno

A partir de este punto se asume la relación aire-combustible de 17:1 para calcular la cantidad

de que reacciona con el combustible (Heywood, 1988).

Si se conoce que la relación estequiométrica es 14,6:1 en motores de compresión, el 20% de

variación al empobrecer la mezcla será 17:1.

Es decir que su relación lambda es mayor a 1, específicamente 1,16.

Debido a que el aire está compuesto de un 21% y 79% se considera la siguiente relación

3,76 (Faires V. M., 1983).

Por lo tanto, para saber las moles de se hace uso de esta relación

En consecuencia, un mol de a partir del valor de moles de aire será, con una relación a/c de

17, es decir una relación lambda de 1,16.

Por lo que al igualar los coeficientes se obtiene los siguientes valores de mol:

En consecuencia, la ecuación de combustión quedaría igualada de la siguiente manera en

función a una molécula de combustible:

Esta ecuación permite conocer más a detalle las moles de productos que resultaron como

reacción.

Para determinar las emisiones contaminantes que buques con distintas potencias pueden

producir, se obtiene una tasa de emisiones (ER). Para determinar el ER es necesario obtener el

consumo específico de combustible (SFC) en primer lugar, esto se logra de la siguiente forma,

Donde es la eficiencia térmica del motor y el poder calorífico del combustible.

En esta ecuación ER es la tasa de emisiones y la cantidad de kg de una emisión especifica

sobre un kg de combustible, es necesario aplicar transformaciones para lograr un resultado

deseado en las unidades. A partir de este cálculo se logró obtener la tabla 5.

Tabla 5: tasa de emisiones según la potencia.

Es importante recordar que esta es una estimación teórica de lo que se espera obtener en base

a la potencia de cada buque, pero esto se basa en las mediciones de emisiones contaminantes

de un motor en específico y los resultados medidos para cada motor en la tabla pueden variar

de los calculados.

Para determinar el EF es necesario realizar un cálculo que considere las emisiones del

motor(E), la potencia instalada del motor(P), el factor de carga (LF), el tiempo de operación

del motor (T) y el factor de control (CF). Por lo que (Cheng, 2016) propone la siguiente

ecuación para determinar los EF:

Por lo que a partir de los datos obtenidos en la tabla 3, se calcula los factores de emisiones para

cada contaminante, para Tier 1 no es necesario considerar el CF:

Para este ejemplo se utilizó el CO2 como gas contaminante, y se realizó los cálculos en función

de los datos del buque Handymax. Este cálculo se debe realizar para cada gas contaminante en

función de la potencia del buque y la tecnología Tier que implementa, por lo que para Tier 2

se debe considerar un factor de corrección el cual es calculado de la siguiente manera:

Categoría Año Potencia (kW) Buque Carga Motor (%) O2 (T/h) CO2 (T/h) CO (T/h) NO (T/h) NO2 (T/h)8,060.00 Handymax 90 0.38 4.89 0.002 0.07 0.01 8,060.00 Handymax 90 0.38 4.89 0.002 0.07 0.01 1,410.00 Small 90 0.07 0.86 0.000 0.01 0.00 2,540.00 Small 90 0.12 1.54 0.001 0.02 0.00 2,840.00 Handysize 90 0.14 1.72 0.001 0.03 0.00 4,660.00 Handysize 90 0.22 2.83 0.001 0.04 0.01 6,660.00 Handysize 90 0.32 4.04 0.002 0.06 0.01 6,550.00 Handymax 90 0.31 3.98 0.002 0.06 0.01 7,050.00 Handymax 90 0.34 4.28 0.002 0.06 0.01 8,060.00 Handymax 90 0.38 4.89 0.002 0.07 0.01 8,750.00 Handymax 90 0.42 5.31 0.003 0.08 0.01 8,990.00 Panamax 90 0.43 5.46 0.003 0.08 0.01 9,470.00 Panamax 90 0.45 5.75 0.003 0.09 0.02 9,700.00 Panamax 90 0.46 5.89 0.003 0.09 0.02 9,700.00 Panamax 90 0.46 5.89 0.003 0.09 0.02

10,000.00 Aframax 90 0.48 6.07 0.003 0.09 0.02 10,000.00 Aframax 90 0.48 6.07 0.003 0.09 0.02 10,000.00 Aframax 90 0.48 6.07 0.003 0.09 0.02 12,000.00 Aframax 90 0.57 7.28 0.004 0.11 0.02 10,080.00 Capesize 90 0.48 6.12 0.003 0.09 0.02 12,120.00 Capesize 90 0.58 7.36 0.004 0.11 0.02 14,450.00 Capesize 90 0.69 8.77 0.004 0.13 0.02 15,750.00 Capesize 90 0.75 9.56 0.005 0.14 0.03 17,180.00 Large Capesize 90 0.82 10.43 0.005 0.16 0.03 20,500.00 Large Capesize 90 0.97 12.44 0.006 0.19 0.03 23,700.00 Very Large 90 1.13 14.39 0.007 0.22 0.04 27,580.00 Very Large 90 1.31 16.74 0.008 0.25 0.04

Tier 2 2011-2016

Tier 12001-2011

Para los NOx el factor de corrección sería:

Se debe recalcar que las tecnologías reductoras de emisiones tomadas en cuenta en el CF solo

aplican para los NOx.

Tabla 6: Factor de emisiones.

Como se puede apreciar en la tabla 6, el factor de emisiones es el mismo para cada buque en

TIER 1 y subsecuentemente en TIER 2. Esto se da debido a que la magnitud es referente a la

potencia, es decir, cada buque tendrá un ER distinto pero el factor de emisiones debe ser similar

o en este caso, el mismo.

Es importante aclarar que un factor de emisiones como tal no es un límite de emisiones, este

solo marca la cantidad de emisiones contaminantes que se emiten en un tiempo dado para una

actividad. Sin embargo, este nos da un marco referencial y permite seleccionar límites de

emisiones de normativas internacionales aplicables en el Ecuador.

Categoría Año Potencia (kW) Buque Carga Motor (%) CO2 (g/kWh) CO (g/kWh) NO (g/kWh) NO2 (g/kWh) SO2 (g/kWh)8,060.00 Handymax 90 832.65 0.41 7.94 6.75 6.27 8,060.00 Handymax 90 832.65 0.41 7.94 6.75 6.27 1,410.00 Small 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 2,540.00 Small 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 2,840.00 Handysize 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 4,660.00 Handysize 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 6,660.00 Handysize 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 6,550.00 Handymax 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 7,050.00 Handymax 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 8,060.00 Handymax 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 8,750.00 Handymax 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 8,990.00 Panamax 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 9,470.00 Panamax 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 9,700.00 Panamax 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 9,700.00 Panamax 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27

10,000.00 Aframax 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 10,000.00 Aframax 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 10,000.00 Aframax 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 12,000.00 Aframax 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 10,080.00 Capesize 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 12,120.00 Capesize 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 14,450.00 Capesize 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 15,750.00 Capesize 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 17,180.00 Large Capesize 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 20,500.00 Large Capesize 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 23,700.00 Very Large Bullock Carrier 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27 27,580.00 Very Large Bullock Carrier 90 832.65 0.41 9.72 8.26 6.27

Tier 1 2001-2011

Tier 2 2011-2016

Para los SOx la Organización Internacional Marítima (IMO) dispone que la cantidad de azufre

en el combustible (%m/m) no puede ser mayor al 3,5%, este límite permite calcular a partir de

la ecuación de combustión la cantidad de SOx máxima que puede producirse con 3,5% de

azufre presente. Por lo tanto, la cantidad de SOx máxima con esa concentración de azufre es

de 0,736 mol de , con esa cantidad el EF sería de 22,16 g/kWh. Ese es el límite que podría

emitir un motor con esa concentración de azufre en el combustible. A diferencia de la

concentración de azufre del HFO considerado para realizar el estudio este tiene una

concentración de 1,6%, con esa cantidad de azufre las moles de son de 0,050 mol y el EF

es de 6,27 g/kWh.

En consecuencia, se plantea un EF a partir del % máximo permitido en el combustible, es decir

3,5%.

Para plantear los límites de NOx se toma en cuenta el anexo VI de los límites de emisiones

según la MARPOL. Estos límites son planteados en función de las revoluciones y son

diferentes para categorías de motor TIER 1 y TIER 2.

Para TIER 1 el límite de emisiones se determina de la siguiente manera:

Para plantear los límites de emisiones se tomó en cuenta que la tabla 2, de donde se obtuvo la

muestra para el resto de los cálculos, representa la medición de emisiones contaminantes a un

régimen de 600 rpm.

Para TIER 2 la fórmula varía de la siguiente manera:

De aquí se obtiene la variación entre lo que dictan las normativas y los factores de emisión

calculados.

Variación de emisión respecto a normativa NOX

TIER 1 Medido Límite

Medidas 14.69 12.52

Factor C. 15%

TIER2 Medido Límite

Medidas 17.98 10.10

Variación 44%

Tabla 7: Límites de NOx.

En la tabla 7 se puede observar una clara variación entre los límites establecidos para las

emisiones contaminantes y los datos calculados en base a mediciones reales. Es un indicativo

de que se tienen que reducir los NOx.

Para delimitar la cantidad de CO se toma en cuenta nuevamente el anexo VI de los límites de

emisiones según la MARPOL. Aquí se menciona que el factor de emisiones máximo para CO

es de 5g/kWh. De esto se busca nuevamente la diferencia obtenida entre los datos calculados

y los emitidos por la regulación, esto se de forma clara presenta en la tabla 8.

Variación de emisión respecto a normativa CO

MARPOL Medido Límite

Medidas 0.41 5

Variación 12.15

Tabla 8: Límites de CO.

Se observa que el límite es 12.15 veces mayor al factor de emisiones calculado, esto puede

darse debido a una combustión altamente eficiente (Faires V. M., 1983) en el motor de donde

se obtuvieron los datos que sirvieron como base para los cálculos, por lo que se decide mantener

el límite de 5g/kWh para emisiones contaminantes de CO.

Para las emisiones de no se establece un límite, esto debido al funcionamiento y

limitaciones de la tecnología de inyección y quema de combustible en general de la actualidad.

Debido a las limitaciones presentadas por los cálculos teóricos y las mediciones se debe

mencionar que cada uno

7. TABLA DE LÍMITES PARA EMISIONES CONTAMINANTES DE MOTORES MARÍTIMOS PARA HFO.

Tabla 9: Tabla representativa de los límites de emisiones establecidos para la zona ECA de Ecuador y Galápagos en orden con las pruebas estandarizadas ISO 8178-E1.

Categoría Año Potencia (kW) Cilindrada (cm3) # de cilindros Buque Tamaño (m) Flota ecuatoriana Nombre en flota EC Aplicación Vel. máx(nudos) Carga DWT Peso bruto (T) Combustible Carga Motor (%) CO (g/kWh) NO (g/kWh) NO2 (g/kWh) SO2 (g/kWh) 8,060.00 28,952.99 6 Handymax 183.00 SI BT Zamora Handymax Petrolero 11.40 45,268.00 27,607.00 HFO 90.00 5.00 6.77 5.75 30.43 8,060.00 28,952.99 6 Handymax 183.00 SI BT Santiago Handymax Petrolero 11.40 45,268.00 27,607.00 HFO 90.00 5.00 6.77 5.75 30.43 1,410.00 98,520.58 5 Small 70.00 NO N/A Carga Seca 12.00 5,000.00 11,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 2,540.00 118,224.69 6 Small 110.00 NO N/A Carga Seca 13.00 8,000.00 13,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 2,840.00 118,224.69 6 Handysize 110.00 NO N/A Carga Seca 13.50 10,000.00 15,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 4,660.00 75,160.42 7 Handysize 150.00 NO N/A Carga Seca 14.00 20,000.00 17,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 6,660.00 85,897.63 8 Handysize 170.00 NO N/A Carga Seca 14.50 30,000.00 19,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 6,550.00 24,127.49 5 Handymax 200.00 NO N/A Carga Seca 14.50 30,000.00 26,500.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 7,050.00 28,952.99 6 Handymax 178.00 NO N/A Carga Seca 15.50 35,000.00 25,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 8,060.00 28,952.99 6 Handymax 185.00 NO N/A Carga Seca 16.50 45,000.00 25,500.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 8,750.00 33,778.48 7 Handymax 190.00 NO N/A Carga Seca 17.50 55,000.00 25,800.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 8,990.00 87,250.09 7 Panamax 200.00 NO N/A Carga Seca 18.50 63,000.00 30,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 9,470.00 87,250.09 7 Panamax 225.00 NO N/A Carga Seca 19.50 75,000.00 38,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 9,700.00 99,714.38 8 Panamax 229.00 NO N/A Carga Seca 20.50 82,000.00 40,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 9,700.00 99,714.38 8 Panamax 229.00 SI BT Aztec Panamax Petrolero 11.50 68,439.00 39,085.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 10,000.00 87,250.09 7 Aframax 238.00 SI BT Zaruma Aframax Petrolero 12.70 105,073.00 57,258.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 10,000.00 87,250.09 7 Aframax 238.00 SI BT Pichincha Aframax Petrolero 9.80 105,093.00 57,258.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 10,000.00 87,250.09 7 Aframax 220.00 NO N/A Petrolero 11.00 80,000.00 35,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 12,000.00 99,714.38 8 Aframax 250.00 NO N/A Petrolero 14.00 120,000.00 59,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 10,080.00 152,300.06 7 Capesize 229.00 NO N/A Graneleros 14.50 85,000.00 44,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 12,120.00 174,057.21 8 Capesize 254.00 NO N/A Graneleros 14.50 107,000.00 50,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 14,450.00 174,057.21 8 Capesize 275.00 NO N/A Graneleros 14.50 150,000.00 55,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43 15,750.00 174,057.21 8 Capesize 292.00 NO N/A Graneleros 14.50 175,000.00 62,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43

17,180.00 137,928.81 7 Large Capesize 299.00 NO N/A Graneleros/ minerales

14.70 205,000.00 65,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43

20,500.00 157,632.92 8 Large Capesize 330.00 NO N/A Graneleros/ minerales

14.70 250,000.00 73,000.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43

23,700.00 137,928.81 7 Very Large Bullock Carrier

320.00 NO N/A Graneleros, petroleros, minerales

14.70 315,000.00 72,500.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43

27,580.00 157,632.92 8 Very Large Bullock Carrier

360.00 NO N/A Graneleros, petroleros, minerales

14.70 400,000.00 74,800.00 HFO 90.00 5.00 5.46 4.64 30.43

Tier 1 2001-2011

Tier 2 2011-2016

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