Descarbonización de infraestructuras portuarias mediante energías renovables

Abstract

Este trabajo de fin de grado tiene como objetivo analizar el estado actual de las estrategias de descarbonización de puertos tomando de referencia las tecnologías existentes y evaluando su posible instalación en el Puerto de Santander, con el fin de mejorar la eficiencia energética y reducir emisiones contaminantes. Una de las soluciones clave estudiadas es el On-shore Power Supply (OPS), que consiste en suministrar electricidad desde la red terrestre a los buques atracados en el puerto, lo que sustituye el uso de generadores auxiliares alimentados con combustibles fósiles durante su estadía en el puerto. Esto permite reducir en gran medida las emisiones de dióxido de carbono (CO2), óxidos de nitrógeno (NOx) y otras partículas contaminantes generadas por los motores de los buques. De forma complementaria, se analiza la viabilidad de integrar sistemas fotovoltaicos en las cubiertas de distintos edificios e infraestructuras portuarias, como una fuente para abastecer la demanda eléctrica del puerto. La combinación de ambas soluciones refuerza la independencia energética, reduce costes operativos a largo plazo y permite avanzar a un modelo sostenible y autosuficiente. El trabajo no se limita al estudio técnico, sino que incluye un análisis de costes y viabilidad económica de ambas tecnologías. Este estudio se enmarca en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) 2021- 2030 [1] , que establece la hoja de ruta para alcanzar los objetivos climáticos de España en los próximos años, enfocándose en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), la descarbonización de la economía y la transición energética hacia fuentes de energía renovables. En particular, se destaca la necesidad de reducir las emisiones en el sector del transporte, representando el puerto un papel fundamental en ello. Llegando a producirse solo en los puertos de España unos 14 millones de toneladas de dióxido de carbono. En conclusión, la implantación de OPS y energía fotovoltaica en el Puerto de Santander, apoyada por las directrices del PNIEC, representa una estrategia integral para reducir la huella de carbono del sector portuario, mejorar la calidad del aire y dar cumplimiento a los compromisos climáticos de España, impulsando un modelo portuario innovador, sostenible y eficiente.

This final degree project aims to analyse the current state of port decarbonization strategies, using existing technologies as a reference and evaluating their potential implementation in the Port of Santander, with the goal of improving energy efficiency and reducing polluting emissions. One of the key solutions studied is On-shore Power Supply (OPS), which consists of supplying electricity from the land-based grid to ships docked in the port, replacing the use of auxiliary generators powered by fossil fuels during their stay in port. This significantly reduces emissions of carbon dioxide (CO2), nitrogen oxides (NOx), and other polluting particles generated by ship engines. Additionally, the project analyses the feasibility of integrating photovoltaic systems on the roofs of various port buildings and infrastructure as a source to meet the port's electricity demand. The combination of both solutions strengthens energy independence, reduces long-term operating costs, and enables progress toward a sustainable and self-sufficient model. The work is not limited to a technical study but includes a cost and economic feasibility analysis of both technologies. This study is part of the National Integrated Energy and Climate Plan (PNIEC) 2021-2030 [1], which establishes the roadmap for achieving Spain's climate goals in the coming years, focusing on reducing greenhouse gas emissions, decarbonizing the economy, and the energy transition toward renewable energy sources. In particular, it highlights the need to reduce emissions in the transport sector, with the port playing a fundamental role in this. Around 14 million tons of carbon dioxide are produced in Spanish ports alone. In conclusion, the implementation of OPS and photovoltaic energy at the Port of Santander, supported by the PNIEC guidelines, represents a comprehensive strategy to reduce the carbon footprint of the port sector, improve air quality, and meet Spain's climate commitments, promoting an innovative, sustainable, and efficient port model.