[Resumen] En el contexto de las actuales exigencias regulatorias de la Organización Marítima Internacional (OMI) orientadas a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, la recuperación de calor residual se presenta como una alternativa de interés para mejorar la eficiencia energética de los sistemas de propulsión marinos. El presente trabajo de fin de grado tiene como objetivo el estudio y análisis técnico de un sistema de recuperación de energía basado en un Ciclo Orgánico de Rankine (ORC) integrado en un buque gasero (LNG Carrier) equipado con motores duales Wärtsilä, analizado en condiciones estacionarias de funcionamiento al 100 % de carga. Como fluido de trabajo (FT) se ha seleccionado el R1233zd(E), una hidrofluoroolefina (HFO) de cuarta generación con un potencial de calentamiento global (GWP100) próximo a 1 y potencial de agotamiento de la capa de ozono nulo (ODP=0), cumpliendo con las restricciones ambientales actualmente aplicables a nuevas instalaciones. El modelo termodinámico desarrollado incorpora un regenerador destinado a mejorar el aprovechamiento interno de calor del ciclo y un precalentador alimentado mediante la recuperación térmica del aire de barrido (scavenge air). Esta configuración permite elevar la temperatura del fluido antes de su entrada en la caldera de recuperación de gases de escape. La caldera de recuperación (WHRS) se ha configurado en tres etapas diferenciadas — economizador, vaporizador y sobrecalentador— con el objetivo de mejorar la adaptación térmica entre el foco caliente y el fluido de trabajo, favoreciendo la transferencia de calor y reduciendo las irreversibilidades térmicas del sistema. El desarrollo del trabajo incluye un análisis basado en la primera y segunda ley de la termodinámica. Se realiza un balance energético para determinar la potencia neta generada por el sistema ORC y un análisis exergético para localizar y cuantificar las irreversibilidades presentes en los distintos componentes del ciclo. Asimismo, se lleva a cabo el dimensionamiento térmico del intercambiador de calor asociado al aire de barrido, y la evaluación de su comportamiento térmico. Finalmente, se evalúa el impacto del sistema sobre el comportamiento energético del buque. Los resultados obtenidos permiten cuantificar la mejora del consumo específico de combustible (SFOC) y la reducción del Índice de Eficiencia Energética para Buques Existentes (EEXI), analizando la viabilidad técnica del sistema ORC como medida de mejora energética en aplicaciones marinas.