Auditoría energética y huella de carbono en la pesca de arrastre

May 13, 2023

Scientific Data volumen 9, Número de artículo: 428 (2022) Citar este artículo

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Detalles de métricas

La combustión de combustibles fósiles se considera una de las principales causas del cambio climático, por lo que la reducción de emisiones se ha convertido en un objetivo clave del acuerdo climático de París. El seguimiento coherente del perfil energético de los buques pesqueros a través de una auditoría energética puede identificar eficazmente las fuentes de ineficiencia, lo que permite el despliegue de intervenciones correctoras bien informadas y rentables. Aplicamos auditorías energéticas a una flota de prueba de diez embarcaciones, que representaban tres pesquerías de arrastre típicas del Mediterráneo: arrastre en pareja de media agua, arrastre de fondo con puertas y arrastre de vara Rapido. En general, estas pesquerías usan aproximadamente 2,9 litros de combustible por kilogramo de pescado desembarcado, pero la tasa de consumo de combustible varía ampliamente según el tipo de arte y el tamaño de la embarcación. Esta cantidad de combustible quemado desde la captura hasta el desembarque genera aproximadamente 7,6 kg∙CO2/kg de pescado en promedio. Minimizar los impactos y el consumo de energía a lo largo de la cadena de producción puede ser otro elemento esencial necesario para reducir los costos ambientales de la pesca. Nuestros resultados proporcionaron un conjunto de puntos de referencia reconocidos que pueden usarse para monitorear el progreso en este campo.

Mediciones)

velocidad del barco • latitud • longitud • consumo de combustible • velocidad de rotación del eje • par del eje • arrastre del arte de pesca

Tipos de tecnología

sistema de navegación GPS • medidor de flujo másico y volumétrico • sistema de medición de potencia en el eje con sensor óptico y extensómetro

Tipo(s) de factor(es)

uso de combustible • emisiones de gases de efecto invernadero

Muestra Característica - Ambiente

gas de efecto invernadero • combustible fósil

Muestra Característica - Ubicación

mar Mediterráneo

A nivel mundial, las actividades humanas influyen enormemente en el clima y la temperatura de la Tierra1,2. De gran preocupación en este sentido es la reducción de los bosques, la ganadería y la quema de combustibles fósiles. Para limitar el impacto del cambio climático y adherirse a los objetivos del Acuerdo de París3, a saber, limitar el aumento de la temperatura media global muy por debajo de 2 °C por encima de los niveles preindustriales, es indispensable una reducción rápida y considerable de las emisiones.

Las pesquerías marinas activas con artes de pesca son métodos de producción de alimentos que consumen mucha energía y su sostenibilidad económica es muy sensible al uso de combustible4. Los avances en la tecnología pesquera también han provocado la motorización de las flotas pesqueras con motores más potentes y el aumento de la demanda de combustibles fósiles por parte de las pesquerías5,6. Esto requiere la maximización de la eficiencia energética, ya que el consumo de combustible de los buques pesqueros suele ser el principal impulsor de la demanda de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de la producción pesquera, lo que representa entre el 60 y el 90 % de las emisiones, independientemente del arte utilizado o las especies objetivo. hasta el punto de aterrizaje4,7. Si bien las técnicas inadecuadas para el análisis dificultan la clasificación de las artes y prácticas de pesca por sus emisiones de GEI, el consumo relativo de combustible entre los métodos ofrece un sustituto razonable para las emisiones8. De hecho, los barcos de pesca de arrastre, especialmente en el Mediterráneo, tienden a ser excepcionalmente ineficientes desde el punto de vista energético, y los enfoques para mejorar su eficiencia energética beneficiarían la competitividad y la rentabilidad de la industria pesquera y la conservación del medio ambiente9,10,11. La combustión de combustibles fósiles para actividades humanas produce emisiones de varios GEI, incluidos dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx), dióxido de azufre (SO2) y compuestos orgánicos volátiles distintos del metano12. Un objetivo principal del acuerdo de París es lograr una gestión sostenible de los recursos naturales para reducir las emisiones de GEI y, en particular, reducir las emisiones de CO2 provenientes de la combustión de combustibles fósiles. La pesca de arrastre es una actividad intensiva en energía, y su sostenibilidad económica es muy sensible al consumo de combustible. Al mismo tiempo, las tecnologías energéticamente eficientes y el cambio de comportamiento también pueden disminuir el daño a los ecosistemas acuáticos, reducir las emisiones y reducir los costos de combustible de la pesca de captura13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23 . La reducción de las emisiones de GEI y el uso eficiente de los recursos se han convertido en objetivos políticos críticos en la agenda de la Unión Europea9,24. Un buen rendimiento energético de las flotas es fundamental para lograr pesquerías económica y ambientalmente sostenibles4.

Las auditorías energéticas son formas efectivas de obtener una idea más clara de cómo se usa la energía en un negocio y, posteriormente, identificar formas de reducir los niveles de consumo de energía y los costos asociados4,25. Por lo tanto, la adopción de una auditoría energética debe verse como una de las estrategias que se pueden utilizar para mejorar los resultados de una pesquería que opera dentro de un sistema de gestión basado en el Enfoque Ecosistémico de la Pesca (EEP)26. Por esta razón, en el estudio actual, se desarrolló un proceso de auditoría energética para embarcaciones pesqueras y luego se probó en varias embarcaciones pesqueras diferentes. El concepto EEP es un enfoque prometedor hacia la regulación ambiental y pesquera integrada27,28,29, pero las implicaciones energéticas se han descuidado6,30. Esto es particularmente problemático porque el consumo de combustible también está relacionado con los impactos en el fondo marino. Como afirma Thrane31, abordar el consumo de combustible puede abordar simultáneamente varios otros problemas ambientales en la pesca moderna. Las mejoras en la eficiencia energética pueden reducir la necesidad de inversión en infraestructuras energéticas, reducir los costos de combustible, aumentar la competitividad y disminuir el impacto ambiental negativo de la pesca4. Esto demuestra que las administraciones cuentan con herramientas esenciales para perseguir pesquerías sostenibles y energéticamente eficientes al influir directamente en los costos de la energía o al introducir indirectamente cuotas de carbono, como el Esquema de Comercio de Emisiones de la Unión Europea32. Las auditorías de eficiencia energética pueden servir como herramienta para evaluar el rendimiento de las flotas, así como el éxito de las técnicas innovadoras aplicadas25. Dado que el futuro sigue siendo bastante incierto y es probable que se esperen nuevos aumentos de los precios del petróleo y los combustibles4,25, es necesario tomar medidas para prepararse para futuros aumentos de los precios de los combustibles y garantizar un uso sostenible desde el punto de vista económico, ambiental y social de los recursos pesqueros.

La introducción de Auditorías Energéticas a los buques pesqueros constituye un enfoque práctico para contrarrestar la ineficiencia energética5,6,10. Una auditoría energética de la embarcación evalúa cuánta energía consumen los componentes individuales de la embarcación, incluido el sistema de propulsión, los circuitos eléctricos e hidráulicos de CA y CC, así como el equipo de refrigeración.

Una auditoría energética permite:

establecer una línea base de consumo de energía;

estimar el consumo de energía de cada componente;

asignar el consumo de energía en relación con la actividad específica del buque (p. ej., navegar, buscar pescado o remolcar).

Este análisis permite identificar las debilidades de manera específica, lo que permite la identificación de soluciones y remedios personalizados. Aquí surgen oportunidades a través de la disponibilidad de nuevas tecnologías y productos que reducen el consumo de combustible33 y reducen las emisiones de escape. Incluso las medidas simples pueden ser efectivas, por ejemplo, otros experimentos10,11 mostraron un ahorro de combustible de hasta un 15% obtenido al reducir la velocidad de navegación en medio nudo. Una reducción en el consumo de combustible del 15% representa millones de litros de combustible ahorrados a nivel mundial, lo que a su vez se traduce en una reducción considerable de las emisiones y una mayor rentabilidad para la industria pesquera.

En una auditoría energética, la instrumentación sensible registra el flujo de combustible, las velocidades del eje, el par, el flujo de corriente CA y CC, el calor radiado, el flujo de fluido hidráulico y otros parámetros. Los datos adquiridos se analizan para identificar los componentes de alto consumo de energía derrochadores, que sustentan las medidas de conservación de energía.

El interés actual en el desarrollo de estrategias de eficiencia energética para la industria pesquera, incluidos los combustibles y lubricantes alternativos, se ha desencadenado por un aumento renovado en los precios del combustible y la preocupación por el cambio climático. Alcanzar la eficiencia energética requiere un enfoque analítico cuidadosamente diseñado, completo y coherente34, una condición que las auditorías energéticas pueden cumplir. La piedra angular de las auditorías energéticas de los buques pesqueros reside en el seguimiento continuo de su rendimiento energético. Como resultado, se pueden identificar los componentes que consumen energía derrochadora y se pueden proponer medidas de mejora de la eficiencia energética5. Además, como parte de un plan de negocios, se puede evaluar el perfil energético de la embarcación para comprender cómo se pueden aumentar los niveles de rentabilidad tomando medidas de mejora de la eficiencia energética. Las auditorías energéticas ayudan a proporcionar sostenibilidad tanto a nivel ambiental como económico. Como en el proverbio "si paga, se queda", una solución que reduce el consumo de combustible, neto de las inversiones verdes iniciales para pagar, también reducirá los costos de funcionamiento, lo que constituye un incentivo para su adopción.

Aquí, nos basamos en este tema emergente para brindar una descripción general del estado actual de la investigación sobre el uso de energía en la pesca de arrastre. Este artículo describe las flotas de arrastre del Mediterráneo y aborda algunas cuestiones relacionadas con su gestión. Aunque el enfoque principal está en el Mediterráneo, algunas consideraciones sobre cuestiones ambientales relacionadas con el uso de la energía pueden ampliarse ampliamente a otras regiones del mundo con estructuras de flota similares. Junto con la preocupación por las emisiones de GEI de la quema de combustibles fósiles, ahora se está prestando más atención a las pesquerías de uso intensivo de energía. Por lo tanto, la aplicación de una auditoría energética puede ser el primer paso importante hacia la evaluación sistemática del costo potencial y los impactos ambientales de las prácticas de ahorro de combustible en todas las pesquerías. El contexto mediterráneo es bastante típico de la industria pesquera artesanal en la región europea. Los costos de mano de obra son generalmente bajos y el consumo de combustible puede representar un 37% de los gastos de las actividades de pesca de arrastre10,35. Por lo tanto, reducir el uso de combustible brinda múltiples beneficios económicos y ambientales, y estos resultados positivos podrían ser útiles para otros países.

En este documento, presentamos los resultados de una síntesis analítica de datos e indicadores de rendimiento energético para identificar patrones de uso de combustible en pesquerías dirigidas a diferentes especies y que emplean diferentes artes. Se concibió una herramienta de auditoría energética estándar basada en experiencias anteriores con sistemas de monitoreo de energía a bordo de embarcaciones pesqueras10,11. Para probar el valor y la eficiencia, se llevaron a cabo varias auditorías energéticas entre junio de 2008 y julio de 2018 a bordo de arrastreros de media agua en pareja (PTM), arrastreros de puertas de fondo de un solo barco (OTB) y arrastreros de vara Rapido (TBB), tres segmentos principales de la flota de arrastre. del Mediterráneo36,37. Los objetivos principales de este trabajo son, por tanto:

- aplicar, en una flota de prueba, el enfoque de auditoría energética para buques pesqueros, evaluando su viabilidad, eficacia y valor;

- recopilar datos de referencia para los análisis de costos de energía;

- proporcionar a los propietarios de embarcaciones pesqueras información sobre la línea de base del uso de energía de combustible de sus embarcaciones junto con el consumo de energía de cada componente y actividad de la embarcación; y

- ayudar a los propietarios a identificar medidas de conservación de energía viables y rentables.

El estudio actual se ha llevado a cabo principalmente para investigar el uso de energía para posteriormente identificar posibles formas de reducir el consumo de energía. Intuitivamente, a medida que crece el conjunto de información de auditorías energéticas de los barcos pesqueros del Mediterráneo, debería ser posible determinar qué áreas de investigación y desarrollo son más necesarias y embarcarse en un programa a largo plazo para crear el conjunto necesario de experiencia técnica.

Diez barcos fueron monitoreados para las pruebas, lo que representa tres sectores principales de la flota de las pesquerías del Mediterráneo. Monitoreamos dos arrastreros de puertas de fondo de un solo barco (OTB), siete arrastreros de media agua en pareja (PTM) y un arrastrero de vara Rapido (TBB). La Tabla 1 muestra las principales características técnicas de estos barcos pesqueros. Tras la selección de las embarcaciones, se desarrolló una plantilla de auditoría energética para evaluar las características principales de las embarcaciones durante los viajes de pesca (p. ej., motor, hélice y características del equipo, tipo de casco y diseño).

La duración de un viaje de pesca o monitoreo se ve afectada por diferentes variables, como las especies objetivo, las artes de pesca y las condiciones climáticas. Los viajes de pesca son relativamente constantes por tipo de pesquería a lo largo de las semanas del año. En una semana ordinaria, tanto los buques OTB como los TBB salen del puerto el lunes por la mañana y regresan el jueves por la mañana. La duración de los buques PTM también es considerablemente constante. Por lo general, tienen viajes diarios de lunes a jueves, con embarcaciones que salen de los puertos temprano en la mañana y regresan al final de la tarde. Para todas las pesquerías, los días de pesca activa son de lunes a jueves ya que de viernes a domingo no se permite la pesca (Tabla 2) en el Adriático.

La auditoría energética se realizó en cuatro pasos:

entrevista preliminar con los pescadores. Esto fue necesario para recopilar información sobre las características del buque, como el tamaño, la potencia, las características del sistema de propulsión, las especies objetivo, la tripulación, la maquinaria, etc.;

instalación del kit de medición en el buque;

monitoreo de componentes que consumen energía y registro de datos con software personalizado durante los viajes de pesca;

posprocesamiento y análisis de datos para calcular indicadores de rendimiento energético durante la navegación y el remolque para establecer el perfil energético de la embarcación.

Se llevaron a cabo investigaciones in situ del buque para un análisis detallado del consumo de energía durante los típicos viajes comerciales de ida y vuelta, que para los arrastreros consisten en varias actividades (p. ej., navegar, buscar pescado o remolcar). El sistema de recolección de datos, concebido en el Consejo Nacional de Investigación (CNR), consta de dos medidores de flujo para consumo de combustible, un medidor de potencia de eje, un analizador de potencia hidráulica y eléctrica, dos celdas de carga para resistencia de arrastre de remolque y un registrador de datos GPS. Los puertos de comunicación en serie RS232/485 conectan los instrumentos a una computadora, que controla automáticamente la adquisición de datos. La figura 1 muestra el diseño del kit de medición.

Sistema de recopilación de datos utilizado para las investigaciones de embarcaciones en el sitio para un análisis detallado del consumo de energía durante los viajes típicos de pesca comercial. El sistema consta de dos medidores de flujo para el consumo de combustible, un medidor de potencia en el eje, un analizador de potencia hidráulica y eléctrica, dos celdas de carga para la resistencia al arrastre de remolque y un registrador de datos GPS. Los puertos de comunicación en serie RS232/485 conectan los instrumentos a una computadora portátil y controlan automáticamente la adquisición de datos.

Al comienzo del experimento, investigamos la exactitud, precisión y robustez de diferentes medidores de flujo de combustible, estableciendo la forma más precisa de medir el consumo de combustible y cómo deben ajustarse los dispositivos. También probamos si los sensores se adaptaban a las condiciones generales de los barcos de pesca. El dispositivo de medición principal seleccionado consistió en dos sensores de flujo másico Coriolis, un registrador multicanal y un registrador de datos GPS (Fig. 2a). Ambos sensores de flujo estaban conectados a un registrador multicanal (Fig. 2b), que mostraba la tasa de consumo de combustible [l/h] así como el consumo total de combustible [l].

Sistema de eficiencia de combustible del motor montado a bordo de los barcos pesqueros monitoreados. a) sensores de caudal másico para medir el consumo de combustible; b) registrador multicanal montado en el puente del buque para visualizar el consumo de combustible; (c) Registrador de datos GPS.

La medida de Coriolis no depende de las propiedades físicas del fluido, como la viscosidad y la densidad. Para medir con precisión tanto el consumo instantáneo como el total de combustible, los sensores de flujo másico se colocaron en la entrada y la salida del motor principal de la embarcación. Esta configuración aseguró que los sensores midieran el combustible utilizado por el sistema de propulsión y otros componentes que demandan energía, por ejemplo, bombas, generadores, etc., que generalmente están conectados al motor principal. El medidor Coriolis, el tipo de sensor utilizado para este estudio, es una opción sensata cuando las tasas de consumo de combustible están por encima de los 25 l/h, especialmente si hay un flujo de retorno sustancial al tanque desde el motor. Como los medidores Coriolis miden el caudal másico, no es necesario aplicar una corrección de temperatura como en los medidores de turbina comunes. Incluso si el aumento de temperatura en la línea de salida de combustible es significativo, los medidores Coriolis brindan mediciones precisas y exactas del consumo de combustible10.

Siguiendo las especificaciones técnicas en la hoja de datos del medidor de flujo, se pueden calcular los errores de lectura máximos medidos (mme) para diferentes condiciones de operación:

donde zps es la estabilidad del punto cero y mv es el valor medido. Con respecto a los sensores Coriolis instalados, que tienen una estabilidad de punto cero de 0,20 l/h, los errores máximos medidos arrojan un 2,7 % de las lecturas para el caudal mínimo de 10 l/h. Sin embargo, en condiciones normales de arrastre y navegación, donde los caudales medios son ≥50 l/h, las mme son ≤1,1 % de las lecturas.

Además del consumo de combustible, se recogieron simultáneamente las posiciones georreferenciadas y la velocidad de cada lance. La unidad de registro de GPS que registra la latitud, la longitud y la velocidad no incluye una pantalla en el vehículo (Fig. 2c). Se compone de un registrador de datos y un receptor GPS de 8 canales conectado con una antena externa. Los datos se almacenaron a razón de 1 segundo en dispositivos de memoria flash compacta y se descargaron periódicamente para la elaboración de datos. Para dos embarcaciones (PTM03 y OTB02), el consumo efectivo de combustible se midió con dos medidores de flujo ultrasónicos portátiles (Fig. 3). El sistema de medición consta de un transmisor y dos sensores. En este método de medición, las señales acústicas (ultrasónicas) se transmiten entre los dos sensores. El sistema se basa en el principio de diferencia de tiempo de tránsito. Las señales se envían en ambas direcciones, es decir, el sensor funciona tanto como transmisor de sonido como receptor de sonido (Fig. 3). Como la velocidad de propagación de las ondas es menor cuando las ondas viajan contra la dirección del flujo que a lo largo de la dirección del flujo, se produce una diferencia de tiempo de tránsito. Esta diferencia de tiempo de tránsito es directamente proporcional a la velocidad del flujo. El sistema de medición calcula el caudal volumétrico del fluido a partir de la diferencia de tiempo de tránsito medida y el área transversal de la tubería. Además de medir la diferencia de tiempo de tránsito, el sistema mide simultáneamente la velocidad del sonido del fluido. Esta variable medida adicional se puede utilizar para distinguir diferentes fluidos o para determinar la calidad del combustible.

Principio de medición y disposición de montaje del medidor de flujo ultrasónico portátil. El sistema dispone de dos sensores acústicos (a,b) para medir el caudal volumétrico (Q) del fluido procedente de la sección transversal de la tubería (A) y la velocidad del caudal (v) obtenida por la diferencia de tiempos de tránsito (Δt).

El error de medición de estos caudalímetros ultrasónicos depende de varios factores. Se hace una distinción entre los errores medidos del dispositivo, que es el 0,5 % de los valores medidos) y un error medido adicional específico de la instalación (típicamente el 1,5 % del valor medido) independiente del dispositivo. El error específico de la instalación medido depende de las condiciones de instalación in situ, como el diámetro nominal, el grosor de la pared, la geometría de la tubería, el fluido, etc. La suma de los dos errores medidos es el error máximo medido en el punto de medición. Dada una velocidad de flujo de >0,3 m/s y un número de Reynolds >10000, los límites de error típicos: ± 2 % de lectura ± 0,05 % de escala completa, lo que corresponde a un valor de 10 m/s para los dispositivos ultrasónicos instalados.

La potencia entregada por el motor principal a la hélice para el empuje de propulsión se mide con un medidor de potencia de eje equipado con un medidor de tensión montado en el eje alimentado por batería (Fig. 4). El transductor de par del eje de la hélice mide la tensión superficial en el eje a través de un medidor de tensión, configurado como "puente de Wheatstone" y utiliza una transmisión de radio de corto alcance para la transferencia de datos al receptor desde el eje. El transductor de par del eje de la hélice utiliza una transmisión de radio de corto alcance para la transferencia de datos desde el eje giratorio al receptor del eje. El registrador mide la velocidad de rotación del eje a través de un sensor óptico de proximidad. El sistema abre la oportunidad de recopilar datos con precisión en el campo, sin la necesidad de interrumpir y modificar el eje. Las galgas extensométricas utilizadas se suministran con el conector para eliminar la necesidad de soldadura y tienen un recubrimiento encapsulado para simplificar el sellado ambiental. Según la documentación técnica, la instrumentación tiene una precisión de lectura del 0,1%.

Medidor de torque y dispositivo de conteo de RPM de cámara de video. Ambos aparatos se utilizan para la evaluación de la potencia del eje: (a) lupa que muestra la galga extensiométrica instalada en el eje de la hélice y conectada a la caja de adquisición de datos; (b) cámara de video utilizada para transmitir el par y la velocidad de rotación a una computadora personal por un puerto serie RS232/485.

La adquisición de datos de energía eléctrica e hidráulica se realiza mediante un único registrador de datos (Fig. 5a). El analizador de potencia hidráulica consta de un conjunto de sensores que proporciona flujo y presión desde la tubería hidráulica principal (Fig. 5b). El suministro de energía eléctrica del alternador se mide con dos amperímetros de abrazadera (Fig. 5c). El instrumento proporciona una calibración de un punto que puede eliminar las fallas de precisión del instrumento. Las hojas de datos de especificaciones técnicas declaran una precisión de <1% para mediciones eléctricas y de presión.

Sistema de recopilación de datos eléctricos e hidráulicos AC. (a) Sistema completo; (b) sensor hidráulico que mide el flujo y la presión de la tubería hidráulica; y (c) amperímetros de abrazadera que miden el suministro de energía eléctrica del alternador.

Dos celdas de carga electrónicas miden las cargas de deformación durante las actividades de remolque. Según las especificaciones técnicas, las células de medida montan una galga extensiométrica compensada en temperatura con una resolución de 2,2 kg y una precisión de 25 kg. Después de disparar el arte, se montan celdas de carga en las urdimbres de remolque para medir la resistencia de arrastre total del arte de pesca (Fig. 6) a una velocidad de medición de 1 s.

Célula de carga para medición de arrastre total de engranajes. Se han utilizado dos celdas de carga electrónicas para medir las cargas de alabeo durante las condiciones de remolque.

El sistema de recopilación de datos probado, concebido en el CNR, consiste en una computadora portátil, que controla automáticamente la adquisición de datos y proporciona un correcto funcionamiento en tiempo real del monitoreo de embarcaciones a través de un software personalizado. El software de procesamiento de datos está escrito en Microsoft Visual Basic, y el almacenamiento y la gestión de datos están garantizados a través de una base de datos de Microsoft Access. El código y la estructura de la base de datos están disponibles a pedido, y la documentación completa y el asesoramiento sobre cómo extender la aplicación a otras pesquerías.

El consumo total de energía resulta de un conjunto complejo de componentes y acciones que interactúan durante los viajes de pesca. Estos son relevantes en términos de costos y beneficios y rentabilidad comercial, contribuyendo a una imagen integral de la entrada y salida de energía.

Se introduce un indicador nuevo y personalizado, denominado indicador de rendimiento energético (EPI), para comparar métodos de pesca en los que se busca la misma especie, posiblemente en la misma región. Las embarcaciones más eficientes tienen valores EPI más altos, que se calculan como la relación entre la potencia de propulsión entregada a la hélice, PS[kW], y la potencia térmica del combustible quemado, PF[kW]:

con

y

donde RPS en la ecuación. (2) son las revoluciones intermedias del eje de la hélice por segundo y se calculan como:

Mientras que kM en la ecuación. (2) es el par del eje de la hélice intermedia en unidades [kNm]:

El consumo de combustible, fc[l/s] en la Eq. (3), se origina a partir del consumo de combustible medido del motor principal, hFC[l/h], y se calcula como:

Según las normas ISO 3675:199838, la densidad del diesel varía entre 0,820 y 0,890 kg/l, en la Eq. (3) asumimos para nuestro cálculo un valor medio de \(\rho \left[kg/l\right]=0.860\).

LHV en la ecuación. (3) es el Poder Calorífico Inferior del gasóleo, que según la ISO 8217:201739 es de 42,7 [kJ/kg]:

El poder calorífico inferior (también conocido como valor calorífico neto) de un combustible se define como la cantidad de calor liberado al quemar una cantidad específica (inicialmente a 25 °C) y devolver la temperatura de los productos de combustión a 150 °C, lo que supone el calor latente de vaporización del agua en los productos de reacción no se recupera40. Cabe destacar que EPI solo contabiliza el consumo de energía del sistema de propulsión principal ya que en otros estudios11,41 se ha demostrado que ni los componentes eléctricos ni los hidráulicos influyen de forma considerable en el balance de consumo total de los arrastreros del Mediterráneo11,41.

En cuanto a las emisiones de GEI asociadas a la quema de combustibles, es fundamental saber que son función de: i) el volumen de combustible quemado, ii) la densidad del combustible, iii) el contenido de carbono del combustible, y iv) la fracción de carbono que se oxida a CO242,43,44. El diésel de petróleo se produce a partir de la destilación fraccionada del petróleo crudo a 200–350 °C, lo que da como resultado una mezcla de cadenas de carbono que normalmente contienen entre 9 y 25 átomos de carbono por molécula45. Para nuestros cálculos, asumimos 15 átomos de carbono por molécula de diésel. Como los hidrocarburos aromáticos policíclicos tienen la fórmula química CnH2n46, la masa molar de una molécula C15H30 es, por tanto:

donde 12 y 1 en las fórmulas de la ecuación. (8) son los pesos atómicos estándar del carbono y el hidrógeno, respectivamente46. Considerando una densidad media de 860 g/l, 1 litro de diésel corresponde a 4 mol de C15H30 (es decir, 860/210≃4), o bien a 60 mol de carbono (es decir, 4 × 15 = 60), donde 15 son el número de átomos de carbono por molécula de diésel.

Una ecuación simplificada para la combustión de un combustible de hidrocarburo se puede expresar como sigue:

En la reacción de combustión de la Ec. (9), el proceso produce calor que se convierte en energía mecánica, mientras que el hidrógeno del combustible se combina con el oxígeno del aire para producir agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2). Por lo tanto, quemar 1 litro de diésel (es decir, 60 mol de carbono) produce una cantidad equivalente a 60 mol de dióxido de carbono, que tienen un peso total de:

donde 16 es el peso atómico del oxígeno. Sobre la base de la información disponible sobre el combustible que se consume hFC[l/h], la ecuación apropiada para calcular las emisiones de GEI relacionadas con el combustible (por ejemplo, CO2-eq por litro de combustible basado en el contenido químico de los combustibles marinos) en una hora es como sigue:

Este indicador es una función lineal del uso de energía y, por lo tanto, se comporta de manera similar. Por lo tanto, en el estudio actual, el uso de combustible y la huella de carbono comprenden las emisiones desde la captura hasta el desembarque y no tienen en cuenta las emisiones posteriores al desembarque, incluidos los insumos de procesamiento, embalaje y transporte.

Para cada actividad pesquera (p. ej., navegar o buscar peces y pescar), el análisis de datos ha incluido la identificación de condiciones de carga homogéneas del motor (es decir, el campo Dval en el conjunto de datos, consulte la Tabla 3), para lo cual calculamos valores medios de los parámetros principales (p. ej., SOG, RPM, M, PS, PF, FT, hFC y hGHG). Todos estos parámetros y el indicador EPI también se modelaron frente a la velocidad media para estimar los valores medios estandarizados: 1) a una velocidad fija de 10 nudos en condiciones de vapor y; 2) a la velocidad media resultante específica del buque durante el remolque. Dado que el consumo de combustible es el parámetro más relevante, los valores medios (litros/hora) en condiciones de navegación y remolque se correlacionaron y representaron en función de las velocidades medias de los buques.

Para cada embarcación, los datos de captura anual y el consumo de combustible se usaron luego para calcular la intensidad del uso de combustible (FUI) como se expresa típicamente en términos de litros de combustible quemados por tonelada de peso vivo desembarcados47 y la huella de carbono (CF) en términos de kg de CO2 -eq/tonelada de pescado desembarcada47. El consumo de combustible generalmente se puede utilizar como un indicador de las huellas de carbono de la pesca, lo que permite estimaciones razonables sin el tiempo y el esfuerzo necesarios para un estudio de evaluación del ciclo de vida completo (LCA)47,48,49.

Para aumentar el nivel de detalle, se combinó un conjunto de datos de cuaderno de bitácora de alta resolución complementario de observaciones directas, recopilado en 2019 por personal científico en 45 barcos de pesca comercial (19 OTB, 8 TBB y 18 PTM), que contiene información sobre desembarques y consumo de combustible. con las auditorías energéticas in situ. El cuaderno de bitácora electrónico es el elemento clave del sistema electrónico de registro y notificación (ERS) definido dentro del marco europeo de control de la pesca50,51,52 que se utiliza para registrar, informar, procesar, almacenar y enviar datos de pesca (capturas, desembarques, ventas y transbordos). . Los datos analizados del cuaderno de bitácora de 2019 fueron, por lo tanto, el esfuerzo (en días de pesca activa), el consumo de combustible y los desembarques anuales en general y por especies, lo que permitió el cálculo de FUI y CF de cada buque pesquero. Para obtener una estimación del uso de combustible específico de las pesquerías, se utilizó el conjunto de datos combinados (p. ej., auditorías energéticas y el conjunto de datos de bitácoras de alta resolución) para modelar la relación entre el consumo diario de combustible y la eslora total del buque (LOA). Este modelo teórico de uso de combustible basado en LOA, que responde al conjunto de datos analizados combinados, luego se amplió para inferir el consumo diario de combustible de toda la flota/segmentos nacionales.

Como se mencionó anteriormente, el modelo teórico de uso de combustible basado en LOA se aplicó al conjunto de datos de esfuerzo de la Información científica dependiente de la pesca (FDI) para inferir el consumo específico de combustible por día de pesca (incluido el transporte al vapor y el remolque) para cada pesquería y segmento de embarcación. Los desembarques de IED nacionales se compararon con los datos de esfuerzo, por lo tanto, con el consumo de combustible, para permitir el cálculo de FUI y CF a nivel de toda la flota y segmentos de embarcaciones.

El esfuerzo anual de la flota pesquera y los datos de desembarque de 2019 de toda la flota nacional de arrastre se obtuvieron de la base de datos FDI, que se puso a disposición gratuitamente en forma agregada para facilitar el acceso a la herramienta de difusión de datos del Centro Común de Investigación (JRC), con desembarques detallados por arte, especie y zona de captura. La base de datos de FDI se actualiza anualmente y se publica en https://stecf.jrc.ec.europa.eu/dd/fdi junto con información sobre los procedimientos de tratamiento de datos. La herramienta de difusión de datos del JRC proporciona acceso a los datos presentados por los Estados miembros de la UE a la Comisión Europea en virtud de las disposiciones del Marco de recopilación de datos (DCF)53. Los datos de pesca son recopilados por los Estados miembros de la UE sobre la base de programas nacionales de muestreo, implementando la Política Pesquera Común (PPC) de la UE.

Para cada viaje del barco monitoreado de este estudio, los datos sin procesar se almacenaron a una velocidad de 1 s en discos duros y se descargaron al final de cada auditoría o monitoreo del barco para la elaboración de datos. En primer lugar, se realizó un proceso de limpieza de datos de forma interactiva con herramientas de gestión de datos o como procesamiento por lotes a través de secuencias de comandos para detectar y corregir registros corruptos o inexactos. Las inconsistencias detectadas pueden haber sido causadas inicialmente por corrupción en los instrumentos de transmisión o medición. La imprecisión de una sola medición puede haberse considerado aceptable y estar relacionada con el error técnico inherente del instrumento de medición. Por lo tanto, la limpieza de datos se centró solo en los errores más allá de las variaciones técnicas menores, que constituyen un cambio significativo dentro o más allá de la distribución de la población.

Después de la limpieza, los datos sin procesar se promediaron en intervalos de 10 s para mantenerlos en una base de datos de Microsoft Access. Las rutinas finalmente se escribieron específicamente para exportar los datos promediados en el tiempo a un archivo ASCII elaborado y se pusieron a disposición a través de un repositorio sin restricciones en Figshare54 como un archivo de valores separados por comas (CSV). El conjunto de datos comprende 15 campos que describen colectivamente los patrones de navegación o la búsqueda de peces y las actividades de remolque asociadas con el consumo de energía y las emisiones de GEI relacionadas con el combustible. Todos los códigos de campo y definiciones se describen en la Tabla 3 para facilitar la reutilización y el reprocesamiento de datos. Además, el archivo elaborado de Microsoft Excel de los cuadernos de bitácora de alta resolución55 y los archivos FDI que contienen datos de capacidad pesquera, esfuerzo y captura56 también están disponibles a través de repositorios sin restricciones en Figshare.

El actual conjunto de datos de auditorías energéticas, incluidas las versiones anteriores no publicadas, proporciona un recurso valioso para futuras investigaciones. Las auditorías energéticas permiten a las empresas conocer su estado en cuanto al uso de la energía. En la pesca, proporcionan un análisis detallado de los flujos de energía de cada actividad específica y proponen medidas para ayudar a reducir la demanda de energía, lo que se traduce en ahorros económicos y ambientales57. Las líneas de base establecidas sobre el uso de energía y las emisiones presentan los resultados en forma de medidas frente a puntos de referencia definidos. Estos datos de referencia se pueden utilizar para analizar el rendimiento en una pesquería o entre pesquerías, tanto a nivel nacional como internacional. Además, dichos datos beneficiarán a una variedad de partes interesadas en la pesca eficiente desde el punto de vista energético, a saber, administradores de pesquerías, organizaciones gubernamentales y organismos de interés para la conservación.

Otros estudios de auditoría energética o publicaciones que abordan la utilización de energía de combustible por parte de la industria pesquera4,5,6,7,47,48,57,58,59,60,61,62 pueden proporcionar información útil sobre el uso de energía y las emisiones de CO2 equivalente en otras pesquerías y puede usarse para respaldar la calidad técnica de los conjuntos de datos actuales.

Los patrones de actividad de consumo de combustible, emisiones de GEI, potencia térmica del combustible quemado y la potencia resultante entregada se enumeran en la Tabla 4, con su indicador de desempeño energético (EPI) asociado. Esta información resultará reveladora para un amplio espectro de personas, que van desde propietarios proactivos de embarcaciones pesqueras que planean contingencias cuando los precios del diesel aumentan y erosionan las ganancias, hasta el gobierno, asesores de la industria y tomadores de decisiones comprometidos con asegurar un futuro para una industria que depende en gran medida de combustible para recolectar valiosos recursos pesqueros. Según los resultados obtenidos en el presente estudio, el arrastrero de vara Rapido que se dedica al lenguado común (Solea solea) y al murex de tinte morado (Bolinus brandaris) es en general el menos eficiente (puesto 10, tabla 4) mientras que, a excepción de dos buques (PTM3 y PTM5), los arrastreros de media agua en pareja que se dirigen a pequeños pelágicos, como la anchoa europea (Engraulis encrasicolus) y la sardina (Sardina pilchardus), son los barcos de pesca más eficientes.

Los valores medios de consumo de combustible representados frente a la velocidad del buque en condiciones de carga homogénea del motor durante las actividades de navegación y remolque se muestran en las Fig. 7 y 8, respectivamente. Todos los datos registrados en un rango de velocidad típico para navegar o buscar peces (5–12 nudos) se analizaron para las condiciones de navegación. Los barcos pesqueros realizaron varios lances durante los viajes monitoreados bajo diferentes condiciones, como la fuerza del viento y las olas. Para comparar el rendimiento de las embarcaciones, los valores medios modelados de todos los parámetros (hFC, hGHG, PS, PF y EPI) a 10 nudos para la navegación y a la velocidad media específica de cada embarcación para el remolque se han informado en la Tabla 4. En general, Los arrastreros de media agua (PTM) y los arrastreros de vara Rapido (TBB), tanto en condiciones de navegación como de remolque, tienden a tener una mayor demanda de potencia (PS) y potencia térmica (PF) del combustible quemado en comparación con OTB. Sin embargo, a excepción de PTM3, que resultó en peores desempeños con el EPI más bajo en la vaporización (Tabla 4), su EPI estandarizado es mayor y, por lo tanto, su eficiencia.

Consumo medio de combustible, hFC[l/h], en condiciones de navegación (navegación o búsqueda de pescado) frente a la velocidad del buque, SOG[kn]. El consumo medio de combustible se calcula en cada condición de carga homogénea del motor. Las principales características de los barcos monitoreados (OTB: arrastrero de puertas de fondo de un solo barco; PTM: arrastrero de media agua en pareja) se informan en la Tabla 1. En el lado derecho, se ha informado el indicador de rendimiento energético estandarizado EPI a 10 nudos para cada barco. . Cuanto mayor es el EPI, más eficiente es el buque pesquero.

Consumo medio de combustible, hFC[l/h], durante las actividades de remolque frente a la velocidad del buque, SOG[kn]. El consumo medio de combustible se calcula en cada condición de carga homogénea del motor. Las características principales de los barcos monitoreados (OTB: arrastrero de puertas de fondo de un solo barco; PTM: arrastrero de media agua en pareja) se informan en la Tabla 1. En el lado derecho, el valor medio modelado del indicador de desempeño energético EPI en la media resultante específica del barco la velocidad durante el remolque ha sido reportada para cada embarcación. Cuanto mayor es el EPI, más eficiente es el buque pesquero.

El análisis de la captura y el consumo de combustible por actividad pesquera permite estimaciones más precisas de la intensidad del uso de combustible y la huella de carbono inducida por las diversas flotas. Para que este enfoque sea operativo, el primer paso es la definición de grupos homogéneos de buques pesqueros63. El establecimiento del Marco Europeo de Recopilación de Datos (FCD)64 ha adoptado la definición que seguimos aquí: un métier es un grupo de operaciones de pesca dirigidas a un conjunto específico de especies, utilizando un arte específico, durante un período particular del año y dentro de el área específica. Por lo tanto, las auditorías energéticas in situ y los conjuntos de datos complementarios del libro de registro de alta resolución se han fusionado para definir FUI y CF por métier.

Se han identificado siete métiers con artes, composición de capturas, áreas de pesca y FUI y CF resultantes similares (Tablas 5 a 7), por lo que, además de su alcance estadístico, también representa una visión importante de la intensidad del uso de energía en el Mediterráneo. pesca de arrastre. Aunque el tiempo y el espacio forman parte implícitamente de la definición de un oficio, el arte y la especie objetivo representan los dos identificadores principales, siendo la variabilidad debida al tiempo y al espacio más o menos marcada para los diferentes tipos de arte65. Esto es particularmente evidente para la red de arrastre de fondo con puertas dirigida a especies demersales mixtas, donde definimos un solo métier que cubre todas las aguas nacionales (Tabla 5).

De acuerdo con la Tabla 5, el oficio que consume más energía es la red de arrastre de fondo con puertas que se dirige al camarón en el Estrecho de Sicilia (OTB03-OTB07). El consumo de combustible se estima en alrededor de 11,4 litros por kg de pescado y camarones capturados. La información complementaria proporciona detalles sobre los desembarques por especies principales. Las pesquerías dirigidas a especies demersales mixtas también fueron relativamente intensivas en energía. El consumo de combustible para este oficio fue de alrededor de 4,2 litros por kg de pescado capturado (Cuadro 5).

Consideraciones especiales merecen el análisis de las pesquerías de arrastre de vara Rapido en el Mar Adriático (Tabla 6). El lenguado común y otros peces planos solían ser especies objetivo importantes para las pesquerías de arrastre de vara de Rapido. La población de lenguado común aún no se ha agotado, pero se enfrenta a un crecimiento de la sobrepesca observado desde 200666. A pesar del alto nivel de mortalidad por pesca, el murex de tinte púrpura se ha convertido en una especie de captura incidental cada vez más importante, especialmente para los arrastreros de vara Rapido en el Adriático central, que tienen peces más pequeños. una intensidad de uso de combustible menor, pero todavía significativa, que los arrastreros de vara que se dirigen únicamente al lenguado común en el norte del Adriático: alrededor de 2,5 y 5,4 litros de combustible por kg de peces e invertebrados capturados, respectivamente. En efecto, los consumos de combustible de estos dos métiers son comparables, por ejemplo, el segmento VL2440 tiene, en promedio, un consumo diario de 2.300 l/día (Tabla 6). Pero la mayor parte de las capturas producidas por el tinte púrpura murex redujeron a la mitad el FUI cuando se capturaron. La información complementaria muestra que, mientras que el murex de tinte púrpura produce más de 82 toneladas por barco al año, solo se desembarcan 7 toneladas por barco en el norte del Adriático. Dado que, en términos económicos, el lenguado común solía ser la principal especie objetivo para ambos métiers, con 25 t/año por buque, cabe destacar que se requieren 13,6 litros de combustible (IC95%: 10,5-16,6 l/kg) para obtener un kg de lenguado común en el Adriático.

Los arrastreros de media agua en pareja que se dirigen a la anchoveta y la sardina (ver Información complementaria para los desembarques por especie) son los métiers que consumen menos energía (Tabla 7). Además, en el norte del Adriático, la carne de pescado industrial a menudo no se usa directamente para el consumo humano, sino que una gran parte del pescado sin filetear se procesa para convertirlo en alimento para el atún de piscifactoría. Las grandes capturas de la flota del Adriático norte reducen a la mitad el FUI a 0,28 l/kg de pescado en comparación con el Adriático central (0,57 l/kg), reduciendo aún más a un tercio de lo estimado para el Adriático sur y Sicilia (1,3 l/kg), mientras que el consumo de combustible resultó similar en todas las flotas. Por ejemplo, para el segmento VL2440 estimamos un consumo diario uniforme de combustible de 1.150 l/buque (IC95%: 1.084–1.215) (Tabla 7).

Los resultados del modelo de regresión, desarrollado para inferir el consumo diario de combustible a partir de la eslora del buque, se resumen en la Tabla 8, mientras que las curvas de regresión correspondientes se muestran en la Fig. 9. Los consumos medios diarios de combustible se calcularon considerando 176 días/año en el mar y 77 horas/semana de actividad pesquera para OTB y TBB, y 48 horas/semana para PTM (ver Tabla 2 para más detalles). Por lo tanto, el modelo de la Tabla 8 se puede utilizar para estimar también el consumo medio de combustible por hora para cada pesquería. El R-cuadrado, que va de 0,893 a 0,990, indica que se logró un buen ajuste a los datos. En particular, para embarcaciones de la misma eslora, un OTB tiene un consumo de combustible por hora significativamente menor que un PTM (Fig. 9), pero en general, el tiempo dedicado a un viaje diario de pesca comercial es mucho mayor (por ejemplo, 77 horas por semana contra 48 para PTM, consulte la Tabla 2 para obtener más detalles). Como tal, el consumo diario de combustible de un OTB es significativamente mayor en comparación con un PTM de la misma LOA.

Consumo medio de combustible por hora y por día (hFC y dFC, respectivamente) frente a la eslora total del buque (LOA). Los modelos de regresión lineal proporcionan estimaciones de consumo de combustible para OTB (+), TBB (○) y PTM (●). El consumo de combustible es un promedio ponderado que representa la contribución relativa, o el peso, de las horas de trabajo de navegación y remolque en una semana ordinaria (ver Tabla 2).

Con base en los datos agregados de captura y esfuerzo pesquero de toda la flota de IED, los modelos de regresión informados en la Tabla 8 se han utilizado para calcular el uso de combustible, FUI y CF de las tres flotas OTB, TBB y PTM. Los barcos más grandes tienden a tener mayores desembarques por día de pesca, pero también un mayor uso de combustible (Tabla 9). Las embarcaciones grandes queman más combustible por unidad de esfuerzo que las pequeñas. Por lo tanto, los desembarques anuales más grandes se ven contrarrestados por el mayor uso de combustible de los buques más grandes, lo que hace que la diferencia en el uso de combustible por desembarque entre los segmentos de tamaño sea notablemente pequeña. Tal como lo confirman el presente estudio y Thrane31, el indicador 'litros de combustible por tonelada de pescado desembarcado', y por lo tanto la huella de carbono, varía según el arte de pesca utilizado, junto con el tamaño del barco. Por lo tanto, una solución energéticamente eficiente para uno puede no ser adecuada para otro buque.

Del mismo modo, la auditoría energética, junto con el feedback del armador, es la clave para determinar la idoneidad de las medidas de eficiencia energética a bordo. El aumento de los costos del combustible ha promovido la investigación y el desarrollo de diversas tecnologías de ahorro de energía, pero el combustible sigue siendo un costo importante y el sector de la captura sigue expuesto a un aumento progresivo del precio del combustible. El aumento del precio del combustible a menudo da como resultado que los gobiernos establezcan subsidios al combustible para apoyar la viabilidad de las actividades pesqueras8,26,67,68 pero dichos subsidios a menudo van en contra del desarrollo de actividades pesqueras energéticamente eficientes. El Fondo Europeo de la Pesca podría utilizarse para facilitar el cambio a métodos y artes de pesca menos intensivos en combustible y de bajo impacto. Además, la fuerte demanda de los consumidores de productos pesqueros con una pequeña huella de carbono podría facilitar el cambio a productos 'verdes'.

El FUI y los indicadores de huella de carbono estimados en el presente estudio son consistentes con otros hallazgos7,31,48,57,58,59,60,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78, 79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,–93, pero las pesquerías de arrastre examinadas aquí eran sustancialmente más intensivas en combustible que la mayoría de las pesquerías en todo el mundo. En detalle, la Tabla 10 resume las cifras de la literatura disponible. En general, las relaciones encontradas en las pesquerías de arrastre italianas entre FUI, especies objetivo y tipo de arte reflejan las encontradas previamente en otras regiones y confirman que en promedio se queman alrededor de 2,0–3,0 litros de combustible por kg de pescado desembarcado (por ejemplo, compare Tabla 9 y Tabla 10). Además, se valida el patrón de pesquerías demersales que queman cantidades considerablemente mayores de combustible que las pesquerías dirigidas a peces pelágicos y pelágicos pequeños (Tabla 10). Sin embargo, vale la pena señalar que el pescado capturado con redes de arrastre pelágico está compuesto por sardina y anchoveta, que suelen tener un precio más bajo que el resto de las capturas que obtienen los barcos con artes de arrastre de fondo.

Parker et al.48 estiman que las flotas pesqueras del mundo en 2011 quemaron 40 mil millones de litros de combustible y emitieron 179 millones de toneladas de CO2-equivalente a la atmósfera, o 2,2 kg CO2-eq por kg de peces e invertebrados desembarcados. Según los autores, las emisiones de GEI relacionadas con el combustible se calcularon utilizando 3,1 kg de CO2-eq por litro, para tener en cuenta las emisiones directas de la quema de combustible, así como las emisiones de la extracción, el procesamiento y el transporte de combustible aguas arriba48. Suponiendo una emisión directa total de la quema de combustible de 2,64 kg CO2-eq por litro de combustible, en función del contenido químico de los combustibles marinos42,43, su fuente de emisión estimada de cosecha es cuantificable en alrededor de 1,9 kg CO2-eq por kg de pescado desembarcado. e invertebrados. Lo cual, en otros términos, se puede expresar como un FUI promedio global de todas las pesquerías en 710 litros de combustible por tonelada de pescado desembarcado.

Todos menos dos métiers pelágicos evaluados aquí tienen un FUI más alto que este promedio global (Tablas 5–7). Esto se debe a las pesquerías dirigidas a camarones y peces planos que consumen mucho combustible. Sin embargo, las pesquerías italianas tienden a demandar más aportes de energía incluso cuando se comparan con especies y artes similares. Por ejemplo, en un estudio de Parker et al.59, las pesquerías de arrastre de pequeños pelágicos quemaron, en promedio, 92–164 litros por tonelada de pescado durante la actividad de captura, frente a los 280–1126 l/t del estudio actual (Tabla 7). Mientras que las pesquerías de arrastre de fondo con puertas oscilaron entre 907–1.091 y 1.503–9.685 l/t59 litros por tonelada de pescado y camarones desembarcados, respectivamente. Asimismo, Basurko et al.57 evaluaron para un arrastrero de fondo con puertas español un FUI de 1.646 litros de combustible por tonelada de pescado desembarcado, y Schau et al.69 cuantificaron un FUI de 105 y 1.209 l/t para un arrastrero camaronero noruego y medio. -Pesquerías de bacaladilla de agua, respectivamente.

En el estudio actual, los arrastreros de fondo que se dirigen a especies demersales mixtas y camarones confirman esta tendencia general con un FUI que oscila entre 4.243 y 11.379 l/t, respectivamente (Tabla 5), ​​siendo más 'intensivos en combustible' que los arrastreros pelágicos. No se encontraron referencias específicas para el arrastrero de vara Rapido, que evidentemente es una pesquería monitoreada por primera vez en el presente estudio. Otros experimentos31,75, sobre patrones de consumo de combustible por tipos de arte, informan que los arrastreros de vara que se dirigen a peces planos generalmente requieren mayores cantidades de combustible (aproximadamente 980-2610 litros de combustible por tonelada de pescado) que las redes de arrastre de fondo con puertas del mismo segmento de embarcación (Tabla 10) . Los resultados obtenidos en este estudio confirman estos índices (2.493–5.418 l/t, véase la Tabla 6) y pueden utilizarse como referencia para este arte de pesca. Sin embargo, hay que señalar que cada buque se comporta de forma diferente, a pesar de operar con artes similares. Las técnicas operativas y las distancias entre los caladeros y los puertos pesqueros, así como el diseño y el tamaño de las embarcaciones y las artes, afectarán la cantidad de combustible consumido. También existen diferencias sustanciales en la intensidad del uso de combustible que genera el objetivo y la disponibilidad de capturas incidentales, como las diferencias entre los arrastreros de vara Rapido del Adriático norte y centro.

Los conjuntos de datos están disponibles para tres pesquerías de arrastre principales del Mediterráneo: arrastreros de puertas de fondo de un solo barco (OTB), arrastreros de media agua en pareja (PTM) y arrastreros de vara Rapido (TBB). El análisis de datos implicó la lectura de archivos planos o la importación masiva de datos en una base de datos dedicada y, al mismo tiempo, garantizar que los campos relevantes estén bien indexados. Los campos descriptivos inherentes a la base de datos permitirán el subconjunto de los datos, lo que es útil para análisis posteriores.

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Descargar referencias

La Comisión Europea financió parcialmente el trabajo presentado en este documento, proyectos "Recopilación de información sobre eficiencia energética para la pesca (ICEEF)". No refleja necesariamente los puntos de vista de la Comisión Europea y de ninguna manera anticipa su política futura. Agradecemos los comentarios críticos de Jon Lansley (FAO-NFIFO), Tarub Bahri (FAO-NFISR) y los del editor y los revisores, que creemos que han mejorado mucho nuestro manuscrito. Finalmente, nos gustaría expresar nuestro más sincero agradecimiento a los armadores, patrones y tripulación por su valioso apoyo.

Consejo Nacional de Investigación, Instituto de Recursos Biológicos Marinos y Biotecnologías (CNR-IRBIM), Ancona, Italia

Antonello Sala, Fabrizio Moro y Emilio Notti

Instituto de Recursos Biológicos Marinos y Aguas Interiores, Centro Helénico de Investigación Marina, Heraklion, Grecia

Dimitrios Damalas

MARBLY scarl, Salerno, Italia

lucio labanchi

Comisión Europea, Centro Común de Investigación (JRC), Ispra, VA, Italia

Juan Martinsohn

NISEA, Investigación Económica de la Pesca y la Acuicultura, Salerno, Italia

Rosaria Sabatella

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Conceptualización: AS y EN Recopilación de datos: AS, EN y FM Análisis: AS, EN, LL y RS Borrador: AS y EN Todos los coautores contribuyeron a la edición del manuscrito.

Correspondencia a Antonello Sala.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Nota del editor Springer Nature se mantiene neutral con respecto a los reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

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Sala, A., Damalas, D., Labanchi, L. et al. Auditoría energética y huella de carbono en la pesca de arrastre. Datos científicos 9, 428 (2022). https://doi.org/10.1038/s41597-022-01478-0

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Recibido: 21 Octubre 2019

Aceptado: 15 junio 2022

Publicado: 20 julio 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41597-022-01478-0

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