Científicos de la Universidad Nacional de Singapur presentan motor para barcos que produce hidrógeno en tiempo real usando un único tanque de amoníaco.
- 🔹 Transporte marítimo global → más del 80% del comercio mundial.
- 🚢 Motores con amoníaco → producción de hidrógeno a bordo.
- ⚡ Sin depósitos criogénicos → menos complejidad y costes.
- 🌍 Objetivo IMO 2050 → descarbonización del sector naval.
- 🔥 Combustión más eficiente → reducción de emisiones contaminantes.
- 🧪 Tecnología experimental → primeras pruebas en Singapur.
- 🌱 Alternativa realista → transición para grandes buques de carga.
Cómo un motor naval podría producir hidrógeno en alta mar y evitar uno de sus mayores problemas
Cada año, el transporte marítimo internacional mueve más del 80% del comercio mundial y genera cerca de 1.000 millones de toneladas de gases de efecto invernadero. La cifra impresiona. Y mucho. A pesar del auge de las energías renovables, gran parte de los buques sigue funcionando con fuelóleo pesado, un combustible extremadamente contaminante que continúa dominando el sector por su elevada densidad energética y su fiabilidad en trayectos de larga distancia.
La presión para cambiar esta situación aumenta. La Organización Marítima Internacional (OMI) se ha fijado el objetivo de alcanzar emisiones netas cero alrededor de 2050, lo que obliga a navieras, puertos y fabricantes de motores a buscar alternativas capaces de funcionar durante semanas en alta mar sin comprometer la seguridad ni la autonomía de los barcos.
Ahí es donde entra el amoníaco. Desde hace unos años, este compuesto químico se ha convertido en uno de los candidatos más serios para descarbonizar el transporte marítimo. Tiene ventajas importantes: no contiene carbono, puede almacenarse de forma relativamente sencilla y existe una infraestructura industrial global ya preparada para producirlo y transportarlo.
Pero el amoníaco no es perfecto. Cuesta encenderlo, arde lentamente y puede generar emisiones de óxidos de nitrógeno, gases con fuerte impacto climático y sanitario. Y claro, ahí aparece otro protagonista: el hidrógeno.
El problema del hidrógeno en los barcos
El hidrógeno tiene una combustión rápida y limpia. Mezclarlo con amoníaco mejora el rendimiento del motor y ayuda a reducir emisiones contaminantes. El gran obstáculo es almacenarlo.
Para mantener hidrógeno líquido es necesario enfriarlo hasta unos -253 °C. También puede comprimirse a altísimas presiones, aunque eso implica depósitos enormes, caros y complejos. En un barco mercante, donde cada metro cúbico cuenta, dedicar espacio a estos sistemas puede resultar inviable económicamente.
Ese cuello de botella lleva años frenando el uso masivo del hidrógeno en navegación marítima. No porque el combustible no funcione. El problema real está en cómo almacenarlo y transportarlo de manera segura durante travesías de miles de kilómetros.
Investigadores de la Universidad Nacional de Singapur plantean ahora una alternativa bastante ingeniosa: producir el hidrógeno dentro del propio motor mientras el barco navega.
Un motor que genera su propio hidrógeno
El estudio, publicado en la revista científica Joule, propone un concepto de motor híbrido amoníaco-hidrógeno que utiliza únicamente amoníaco como combustible principal.
La clave está en transformar parte de ese amoníaco en hidrógeno directamente dentro de uno de los cilindros del motor. Bajo las altísimas temperaturas y presiones generadas durante la combustión, una fracción del amoníaco se descompone y libera hidrógeno. Después, esos gases ricos en hidrógeno se recirculan hacia otros cilindros para mejorar la combustión general del sistema.
En otras palabras: el motor fabrica el hidrógeno que necesita mientras funciona.
Y eso cambia bastante las reglas del juego.
Hasta ahora, la mayoría de diseños recurrían a reformadores externos, dispositivos adicionales que calientan el amoníaco a unos 550 °C mediante catalizadores caros como el rutenio para obtener hidrógeno. Son sistemas voluminosos, complejos y con pérdidas energéticas importantes. Además, aumentan el mantenimiento y el coste operativo del barco.
La propuesta de Singapur evita buena parte de esa infraestructura auxiliar. Menos componentes. Menos peso. Menos espacio ocupado. En navegación, eso vale oro.
Encendido más limpio y sin diésel auxiliar
Otro aspecto interesante del diseño es el sistema de pre-cámara activa utilizado para iniciar la combustión.
Muchos motores experimentales alimentados con amoníaco necesitan pequeñas cantidades de diésel para arrancar correctamente la combustión. El problema es evidente: aunque se reduzcan emisiones, el motor sigue dependiendo parcialmente de combustibles fósiles.
La tecnología desarrollada por el equipo de Singapur emplea una pequeña cámara donde se enciende una mezcla más inflamable. Esa combustión genera chorros turbulentos y extremadamente calientes que permiten prender el amoníaco de forma estable dentro del cilindro principal.
Resultado: el motor puede funcionar sin necesidad de diésel auxiliar.
Puede parecer un detalle técnico menor, aunque tiene bastante importancia climática. Cada litro de combustible fósil eliminado acerca más al sector marítimo a la neutralidad de carbono.
Menos emisiones contaminantes y mayor eficiencia
Las primeras simulaciones y experimentos muestran mejoras prometedoras. El sistema podría aumentar la eficiencia térmica del motor y reducir emisiones problemáticas como el amoníaco no quemado o el óxido nitroso.
Este último preocupa especialmente. El óxido nitroso tiene un potencial de calentamiento global aproximadamente 273 veces superior al del dióxido de carbono a largo plazo. Reducirlo es prioritario en cualquier tecnología basada en amoníaco.
Curiosamente, los investigadores descubrieron que añadir demasiado hidrógeno tampoco ayuda. Cuando el hidrógeno supera alrededor del 12% del aporte energético del motor, las mejoras de eficiencia prácticamente desaparecen y aumentan las temperaturas de combustión, favoreciendo más emisiones de óxidos de nitrógeno.
Ese equilibrio fino entre eficiencia y emisiones será decisivo en el desarrollo comercial de esta tecnología.
Una carrera global por descarbonizar el transporte marítimo
El sector naval atraviesa una transformación acelerada. No solo por motivos ambientales. También económicos y regulatorios.
La Unión Europea ya ha incorporado parcialmente el transporte marítimo a su sistema de comercio de emisiones ETS, obligando a las navieras a pagar por parte del CO₂ emitido. Además, la normativa FuelEU Maritime incentivará progresivamente combustibles con menor huella climática.
En paralelo, gigantes del transporte marítimo como Maersk, CMA CGM o Mitsui O.S.K. Lines están invirtiendo miles de millones en buques capaces de operar con metanol verde, amoníaco o hidrógeno.
Corea del Sur, Japón y Singapur se están posicionando como polos tecnológicos para los futuros combustibles marítimos. De hecho, Singapur —uno de los puertos más importantes del planeta— lleva tiempo apostando por convertirse en un centro internacional de abastecimiento de combustibles bajos en carbono.
Todo esto acelera el interés por motores flexibles capaces de adaptarse a distintos combustibles durante las próximas décadas. Porque la transición no será inmediata. Habrá una mezcla de tecnologías conviviendo durante mucho tiempo.
Potencial
La navegación marítima necesita soluciones realistas, no solo ideas futuristas difíciles de aplicar fuera del laboratorio. Y este tipo de motor apunta precisamente en esa dirección.
Si los próximos prototipos funcionan correctamente en condiciones reales, podrían aparecer barcos híbridos capaces de utilizar amoníaco verde con menores costes operativos y menos complejidad técnica. Eso facilitaría la transición energética del sector sin depender exclusivamente de baterías, algo poco viable hoy en grandes buques oceánicos.
Además, tecnologías como esta podrían integrarse con otras medidas ya en marcha: velas auxiliares modernas, optimización digital de rutas, reducción de velocidad comercial, electrificación portuaria o sistemas de captura de carbono a bordo.
No existe una única solución mágica. El transporte marítimo necesitará combinar muchas.
Aun así, lograr que un motor produzca su propio hidrógeno en mitad del océano… bueno, eso ya empieza a parecer una pieza bastante importante del rompecabezas climático.
Más información: Xinyi Zhou et al, Ammonia-hydrogen engine with single ammonia fuel supply, Joule (2025). DOI: 10.1016/j.joule.2025.101922
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