2025年1月份，《麻省理工科技評論》發布了2025年“十大突破性技術”，憑借在創新領域的突出成就以及在實現碳中和目標的卓越貢獻，綠色鋼鐵技術入選10大榜單。2025年1月8日，美國能源部宣布將在鋼鐵脫碳領域資助熔融氧化物電解煉鐵、電化學濕法冶金技術、新型脫碳鐵礦還原工藝等技術。在全球，鋼鐵行業碳排放約占排放總量的7%；在我國，鋼鐵行業碳排放占排放總量的15%左右，遠高于全球平均水平，位居制造業31個門類首位。因此，鋼鐵行業碳減排對于我國實現“雙碳”目標具有舉足輕重的作用。 鋼鐵行業關鍵減排技術研究進展 氫冶金工藝的燃燒特性、流體動力學、熱力學等數值模擬。通過數值模擬，深入探索工藝特性與規律，可為氫冶金工藝優化和改進提供理論依據。1月（以下月份均為2024年），通過數字模擬HIsmelt工藝反應爐內的流場、溫度場和CO2濃度場，北京科技大學和昆士蘭大學研究人員發現增加氧槍插入深度，U形渦流影響范圍變大，傳熱效果提高；增加溫差和降低CO2濃度會降低燃燒和傳熱效率。6月，澳大利亞南威爾士大學構建多流體高爐模型，研究氫氣注入高爐后停留時間分布情況。11月，東北大學開發多尺度數學模型，計算氫基豎爐的流體動力學，并深入研究H2與CO比例對熱化學、空氣動力學以及關鍵性能指標影響。 氫等離子體還原赤泥生產鋼鐵。1月，德國馬普學會研究人員將赤泥放在含氫10%的熱等離子體電弧爐中產生液態鐵，從15克赤泥中提取了2.6克金屬鐵，接近理論極限值，還原10分鐘時金屬化率達70%，平均鐵含量為95%，有害元素（如硫、磷和碳）可忽略。該工藝在工業化方面具有經濟性，被Nature期刊“新聞與觀點”欄目評為2024年度科學亮點。 電化學煉鐵領域的惰性陽極、電解質設計。6月，東北大學研制出非消耗性氬等離子體陽極，用于無碳電化學煉鐵。8月，美國阿貢國家實驗室提出一種電解質設計原則，適用于任何電化學過程，通過嚴格控制陰離子-陽離子-離子對相互作用的強度，可調整所得電解質的熱力學、動力學和界面特性。在人工智能輔助下，利用實驗和計算相結合的方法，可確定高性能陰離子衍生接觸離子對（CIP）結構，為更快地研究提供了巨大組合空間。 聚光太陽能驅動的氫基直接還原鐵。9月，利用1000℃的太陽能加熱填充床反應器，法國國家科學研究中心研究人員實驗了氫直接還原鐵礦粉過程，驗證了400℃～1000℃鐵礦石直接還原為鐵的可行性。11月，法國另一團隊利用模擬太陽能直接加熱反應器，在曝光過程3次旋轉單個球團，在12分鐘內還原率達到96%，此還原率可滿足工業要求。
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