La empresa Xingguo Precision Components Co., Ltd. (abreviada como Xingguo Casting) del condado de Changli operó con éxito durante un año el proyecto de demostración industrial "producción de hidrógeno por electrólisis de agua con electricidad verde de 300,000 m³/día - almacenamiento de hidrógeno - fundición con enriquecimiento de hidrógeno en alto horno de 450 m³", lo que marca que el nuevo proceso de "hidrógeno reemplazando al carbono" en la fundición baja en carbono con inyección de hidrógeno puro en alto horno ha superado la prueba de la práctica de producción industrial, proporcionando un modelo técnico replicable para la transformación baja en carbono de la industria siderúrgica.
Según se informa, después de un año de optimización de parámetros clave en todos los procesos, el proyecto logró los objetivos de aumentar la inyección de hidrógeno por tonelada de hierro, optimizar la coordinación ascendente y descendente, y reducir los costos de consumo energético. Los datos muestran que la inyección de hidrógeno puro por tonelada de hierro alcanzó 136 m³, con una inyección horaria de hidrógeno puro de 11,360 m³, una relación de reemplazo de combustible sólido de 0.36~1 kg/Nm³ y una reducción del 7%~16% en las emisiones de CO2 de la producción de hierro en alto horno. El oxígeno puro producido como subproducto durante la producción de hidrógeno por electrólisis de agua, con una pureza de hidrógeno del 99.8% y una pureza de oxígeno del 98.5%, se utilizó para la inyección de oxígeno enriquecido en el alto horno. El consumo de energía de corriente continua para la producción de hidrógeno fue inferior a 4.3 kWh/Nm³. Mediante la optimización coordinada de electricidad verde, electricidad autogenerada y electricidad en horas valle, el costo de producción de hidrógeno se controló dentro de los 14 yuanes/kg; considerando los cambios en múltiples parámetros, el costo por tonelada de hierro se redujo en 6~14 yuanes. Al mismo tiempo, la inyección de hidrógeno puro en el alto horno redujo significativamente el consumo de carbón y coque y el contenido de impurezas en el arrabio, sentando las bases para la producción de hierro fundido avanzado, limpio y bajo en carbono, así como otros nuevos materiales siderúrgicos.
La práctica industrial de este proyecto presenta cuatro características principales: primero, creó de manera innovadora una ruta técnica de "producción de hidrógeno a escala económica - almacenamiento y transporte de hidrógeno - fundición con enriquecimiento de hidrógeno en alto horno", añadiendo un sistema de suministro de hidrógeno sobre la base de los altos hornos existentes sin cambiar la estructura principal, lo que resultó en bajos costos de actualización tecnológica y efectos significativos de reducción de emisiones, adecuado para pequeños altos hornos de 400 a 1,500 m³ y el uso de polvo de mineral de hierro nacional, ajustándose a las condiciones nacionales de China donde predomina la siderurgia de proceso largo; segundo, propuso un modelo de "preparación local, utilización local", combinando las características de los recursos regionales, logrando un suministro estable de hidrógeno limpio y bajo en carbono mediante energía diversificada, sistemas de almacenamiento de energía, etc., resolviendo el problema de acoplamiento entre las industrias del hidrógeno y del acero; tercero, abordó tecnologías y equipos clave para suministro de energía diversificado - producción de hidrógeno - almacenamiento y transporte - fundición, adoptando el equipo de producción de hidrógeno por electrólisis de agua alcalina de una sola unidad más grande de China (celda individual de 3,000 Nm³/h) y un sistema de control de riesgos de seguridad de proceso completo, dominando la tecnología de regulación coordinada de hidrógeno-carbón-coque-oxígeno; cuarto, estableció un proceso integrado de producción-almacenamiento-utilización de hidrógeno verde, formando una demostración típica de almacenamiento, consumo y utilización local de energía renovable limpia a gran escala.
Los logros técnicos del proyecto han recibido múltiples reconocimientos: en 2023, la tecnología de inyección de hidrógeno puro en altos hornos fue registrada en el Libro Azul del Desarrollo Tecnológico de la Metalurgia del Hidrógeno; en 2024, fue seleccionada como un proyecto de nuevas fuerzas productivas en Qinhuangdao, calificada como una de las diez noticias tecnológicas más importantes de la industria siderúrgica global, catalogada como un avance significativo en tecnología metalúrgica baja en carbono por la Sociedad China de Metales, e incluida en la Guía de Aplicación de Tecnologías Nacionales de Ahorro de Energía y Reducción de Carbono Industrial y Casos (Edición 2024) del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información. Se han obtenido una serie de 22 patentes de invención chinas e internacionales PCT (14 autorizadas) y 2 derechos de autor de software. La primera norma nacional sobre fundición rica en hidrógeno en altos hornos, "Metalurgia del Hidrógeno—Requisitos Técnicos para el Sistema Rico en Hidrógeno en la Fundición de Alto Horno", redactada por Xingguo Metallurgy, la Universidad de Shanghái y Baosteel, entre otros, ha entrado en la fase de aprobación e implementación.
A nivel político, el "Plan de Trabajo para el Crecimiento Estable de la Industria Siderúrgica (2025–2026)", emitido conjuntamente por cinco departamentos el 22 de septiembre, apoya explícitamente la investigación e industrialización de tecnologías bajas en carbono como la metalurgia del hidrógeno; el Presidente Xi Jinping anunció la nueva ronda de contribuciones determinadas a nivel nacional de China en la Cumbre de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático. Los avances tecnológicos y el desarrollo de estándares del equipo del proyecto de Xingguo Metallurgy desempeñarán un papel líder e impulsor en la aplicación de energía de hidrógeno limpio y la industria de la metalurgia del hidrógeno.
