氫冶金：可以實現二氧化碳的「零排放」。傳統的高爐鐵生產通過焦炭燃燒提供還原反應所需的熱量，並產生還原劑一氧化碳（CO），該還原劑還原鐵礦石以生產鐵，並產生大量的二氧化碳氣體（CO2）。氫能鋼鐵製造使用氫氣（H2）代替一氧化碳作為還原劑，其還原產物為水（H2O），沒有二氧化碳排放，因此鋼鐵製造過程是綠色無污染的。
國外使用案例：應用較早，電解水法主要用於氫氣處理，因此大多與上游電力公司合作控制用電成本。目前最成功的項目包括瑞典鋼鐵HYBRIT項目、薩爾茨吉特SALCOS項目和奧地利鋼鐵協會H2FUTURE項目。HYBRIT項目的工藝成本比傳統工藝高出20%~30%。
國內使用案例。2020年，鶴崗集團和卡斯特雷薩將聯合建設一個120w噸氫冶金示範項目，該項目將使每噸鋼材的二氧化碳排放量降至125千克，預計將於2021年底投入運營。2019年，中國寶武與中國核電集團、清華大學簽署合作協議，開發「核制氫」技術。與此同時，酒泉鋼鐵集團還成立了氫冶金研究所，積極探索「碳基氫冶金理論」。
困境：制氫成本高，儲氫技術難以突破。目前，市場上常見的制氫方法包括電解水、水煤氣和其他方法。根據中國目前的氫能市場價格（每噸約6萬元人民幣或7800歐元），氫能煉鐵的成本至少是傳統高爐冶煉工藝的五倍。與此同時，氫的高密度儲存一直是一個世界級的問題。
在碳中和的背景下，氫鋼生產具有廣闊的前景。中國政府承諾到2030年碳排放達到峰值，到2060年達到碳中和的。因此，減少二氧化碳排放將成為長期經濟發展的背景。考慮到未來環保成本的上升，我們相信氫能鋼鐵生產的環境效益將覆蓋其更高的成本，使企業能夠從中受益；在碳中和的背景下，預計之前在該領域投資的鋼鐵公司將從中獲得顯著的經濟效益。