La adopción de nuevos sistemas digitales para ayudar a los buques portacontenedores transoceánicos a prepararse para descargar su carga en puertos con mucha actividad parece reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) entre un 16 % y un 24 %, según investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara. Esta intervención relativamente sencilla no solo reduciría las emisiones, sino que la tecnología para implementar estas medidas ya existe y es económica.
por Sonia Fernández, Universidad de California – Santa Bárbara
«Podría decirse que la medida más eficaz que podemos tomar para frenar el cambio climático es reducir directamente las emisiones de CO₂ « , afirmó Rachel Rhodes, científica de proyecto del Laboratorio Benioff de Ciencias Oceánicas (BOSL) de la UCSB y autora principal de un artículo publicado en la revista Marine Pollution Bulletin . «Esto ha llevado a los científicos a analizar todos los sectores en busca de áreas donde recortar».
Un candidato prometedor para la reducción de CO₂ es la industria del transporte marítimo, que contribuye con aproximadamente el 3% del total mundial de gases de efecto invernadero —equivalente a las emisiones de la aviación—, una cantidad que se prevé que aumente con la globalización. Normalmente, estos buques navegan a toda velocidad por el océano y luego se alinean en los puertos a la espera de ser descargados.
«Muchos puertos en todo el mundo aún utilizan el sistema centenario de ‘primero en llegar, primero en ser atendido’ para el atraque de barcos, lo que me recuerda a cuando uno saca un ticket de una de esas máquinas rojas de ‘tomar un número’ cuando visita el Departamento de Vehículos Motorizados», dijo Douglas McCauley, ecólogo marino de la UCSB y director del BOSL.
En condiciones normales, en los puertos de Los Ángeles y Long Beach, este sistema suele generar una acumulación de entre 0 y 4 buques portacontenedores esperando ser descargados. Durante interrupciones, como los retrasos provocados por la pandemia de COVID-19, la ineficiencia puede aumentar hasta llegar a unos 100 buques portacontenedores inactivos cerca del puerto.
Durante la pandemia, los actores de la industria marítima se unieron para diseñar e implementar rápidamente un nuevo sistema electrónico de colas, principalmente para evitar dicha congestión. Aquí reside el potencial objetivo.
«En lugar del método tradicional, los buques portacontenedores se asignan a la fila según la hora de salida de su puerto anterior», dijo Rhodes. «Es como reservar en un restaurante popular antes de salir de casa, en lugar de cruzar la ciudad corriendo con la esperanza de llegar antes que otros».
Con su lugar asegurado en la fila, los buques que transportan carga a Los Ángeles/Long Beach no tienen que apresurarse durante su viaje transpacífico. En teoría, estos barcos más lentos consumirían menos combustible y generarían menos emisiones.
Si bien el sistema de colas de barcos se desarrolló originalmente con el propósito de eliminar el cuello de botella en los puertos gemelos, Rhodes, McCauley y otros colaboradores de la UCSB, la NOAA, la Fundación del Santuario Marino de California, las bolsas marinas de Alaska y el sur de California y Global Fishing Watch sospecharon que podría tener el beneficio adicional de reducir las emisiones de CO2 .
Para averiguarlo, los investigadores analizaron más de 75 millones de kilómetros de tráfico que cruzan el Pacífico, distribuidos en 10.000 viajes de 1.157 portacontenedores entre 2017 y 2023. Mediante un enfoque ascendente, calcularon las emisiones generadas por los portacontenedores antes y después de la implementación del sistema de colas en 2021.
Descubrieron que este simple cambio parecía marcar una gran diferencia, con reducciones aparentes de entre el 16 y el 24 % menos de contaminación de CO2 producida por viaje, después de que se implementó el nuevo sistema.
«Sin necesidad de apresurarse y esperar para asegurar su lugar en la fila, los barcos ahorran combustible al viajar a velocidades más lentas y eficientes», dijo McCauley. «Al igual que tu auto consume mucha menos gasolina cuando conduces a 105 km/h en lugar de 137 km/h».
El sistema de colas, llevado a cabo por Pacific Management Systems (una asociación entre Marine Exchange of Southern California y Marine Exchange of Alaska), puede servir como modelo para otros puertos de todo el mundo que están o podrían estar enfrentando congestiones a medida que aumenta la demanda de bienes en una economía cada vez más globalizada, según los investigadores.
Su mecanismo de resiliencia integrado puede ayudar a estos puertos a mantener sus operaciones durante periodos de interrupción, a la vez que reduce las emisiones de CO₂ en origen. Además, la implementación de este sistema es rápida.
«A diferencia de las soluciones tecnológicas que requieren una inversión y un tiempo significativos, esta innovación operativa se diseñó e implementó en el noveno complejo portuario más activo del mundo tan solo un mes después de la reunión del grupo de trabajo, lo que demuestra que es posible lograr cambios rápidos», señaló Rhodes.
El éxito se basó en gran medida en las capacidades de coordinación y la infraestructura digital proporcionadas por PacMMS, así como en la participación activa de los buques y transportistas, cuya disposición a cumplir con los nuevos protocolos fue crucial.
Los investigadores afirman que es el momento adecuado para que los puertos de todo el mundo adopten colas digitales, una forma sencilla y rentable de modernizarse y, al mismo tiempo, trabajar para mejorar la calidad del aire en las costas del mundo.
«La integración de las colas digitales representa un avance claro dentro de las iniciativas más amplias de tecnología y transformación digital que los puertos y las empresas de logística ya están implementando, ofreciendo una solución fácil de implementar que podría escalar globalmente a medida que los puertos modernizan y optimizan sus operaciones para reducir las emisiones», afirmó McCauley.
Si se demuestran beneficios similares en otros puertos, estos sistemas podrían ofrecer una vía relativamente sencilla para que la industria marítima contribuya a los esfuerzos de reducción de emisiones.
Reducir la velocidad de los buques de carga también beneficiaría enormemente a las criaturas que comparten nuestras rutas marítimas: las ballenas. Una investigación realizada por el mismo laboratorio de la UCSB ha descubierto que los barcos más lentos tienen menos colisiones letales con ballenas en peligro de extinción, lo que convierte esta intervención en una posible victoria también para ellas.
De cara al futuro, los investigadores continúan explorando nuevas maneras de reducir las emisiones de carbono en los puertos marítimos. Al comparar las emisiones de los puertos gemelos de LA/LB con las de otros de la Costa Oeste que aún no habían adoptado el nuevo sistema, descubrieron que los demás puertos también mostraban indicios de reducciones de emisiones más moderadas, lo que recuerda que existen otros factores clave que influyen en la velocidad y las emisiones de los buques. Identificar adecuadamente estos factores sistémicos podría ayudar a reducir aún más las emisiones, además de las velocidades más lentas y las colas inteligentes.
Un ajuste adicional del sistema de colas también podría producir beneficios climáticos aún mayores, afirman los investigadores.
«Por ejemplo, ajustar ligeramente el sistema para que los barcos viajen a una velocidad promedio de 17 nudos en lugar de 18 a través del Pacífico parece tener la capacidad de reducir aproximadamente otras 308.000 toneladas de emisiones de CO2 , lo que representa una reducción adicional del 9%», dijo McCauley.
Si bien viajar a velocidades ligeramente más lentas no siempre es viable para todos los tipos de transporte marítimo hoy en día, estos primeros hallazgos pueden ayudarnos a contemplar maneras de reducir el impacto climático y mejorar la eficiencia operativa en el futuro si la industria tiende hacia una mayor digitalización en los puertos, flotas automatizadas y cadenas de suministro más conectadas mediante IA que anticipen con precisión las tendencias del mercado y las necesidades del transporte marítimo.
El equipo espera aplicar este tipo de conocimientos de investigación para ayudar a imaginar un futuro más ecológico, más eficiente y más rentable para la industria naviera y los puertos.
La investigación de este artículo también fue realizada por Callie Leiphardt y Hillary Young en la UCSB; Jessica Morten en el Santuario Marino Nacional de las Islas del Canal; Byron Hayes y Jen Dillon en el Marine Exchange de Alaska; Wendy Louttit en el Marine Exchange del Sur de California y Mark Powell en Global Fishing Watch.
Más información: Rachel Rhodes et al., Investigación de un sistema de colas portuarias sobre las emisiones de CO₂ del transporte marítimo de contenedores, Boletín de Contaminación Marina (2025). DOI: 10.1016/j.marpolbul.2025.118151
