绿钢是行业发展趋势
钢铁企业正在采取措施使生产过程更环保、更低温室气体排放，但业内人士认为，可持续发展需要与降低成本和增强全球竞争力综合考量。美国钢铁制造商协会（SMA）对此表示认同。该协会指出，大多数企业都意识到，如果采用循环经济方法进行钢铁生产，即重新回收和利用废钢并生产碳排放较低的钢材，企业整体财务业绩将会更好。
虽然“绿钢”俨然成为一个热词，但美国钢铁协会（AISI）指出，它没有明确的定义，对不同的利益相关方、不同的企业、不同的国家和政府都有不同的含义。因此，全球钢铁气候理事会（GSCC）表示，最好将其称为低碳排放钢。GSCC的钢铁气候认证标准是一种简单、透明和基于科学的方法，旨在将这种钢材真正引入市场。
美国波士顿金属公司（Boston Metal）表示，当前美国钢铁行业一直在迅速采取行动生产低碳排放钢，几乎所有钢铁制造商都宣布了可持续发展目标。由于全球都在不同程度地追求某些净零（或接近净零）目标，钢铁制造商已经在寻求各种解决方案，以期至少实现2030年的目标，但如何实现2050年的目标仍有待观察。
低碳排放钢的投资机遇
基于钢铁企业的前期投资，与其他主要钢铁生产国相比，美国的吨钢二氧化碳排放量最低，全球平均吨钢二氧化碳排放量约为美国的两倍。据了解，美国电弧炉炼钢厂的排放量比世界其他地方一些传统高炉炼钢厂低75%。
GSCC称，生产低碳排放钢的机遇多于挑战，这就是钢铁行业今后的发展方向，钢铁企业必须这样做。气候变化的影响无处不在，国际社会已经对此高度重视。借助相关技术就可以实现这一目标，其中许多技术已达到商业规模，其他技术仍在开发中，相关需求也在增长。
对电弧炉的所有投资是一个巨大的推动力，因为电弧炉炼钢被视为生产低碳排放钢现有经过验证的、高度商业化的方法。与此同时，许多板材制造商正在逐步从高炉转向电弧炉。不仅美国如此，世界其他地方也是如此。事实上，正在收购美国钢铁公司的日本制铁正在用电弧炉取代其在日本的部分高炉。相比之下，中国和印度等其他一些国家在相关领域进展较为缓慢。
美国钢铁制造商也一直在进行大量投资，增加直接还原铁（DRI）和热压块铁（HBI）的使用，这可以降低高炉-转炉钢厂和电弧炉钢厂的排放。此外，许多全新的钢铁设施正在建设中，其中一些是最近建成的，目标是一旦清洁氢大规模供应，就可以为工艺装备转型做好准备。
政府支持氢能设施建设
尽管仍处于起步阶段，但许多与氢相关的投资正在获得美国能源部的拨款，目标是在美国各地建造一些氢中心。鉴于氢是一种挥发性极强的物质，在用于生产低碳排放钢之前，需要建立一个分销网络，该网络将战略性选址于用氢钢厂的附近。
认识到这一点，包括安赛乐米塔尔北美公司在内的部分企业一直在寻求生产符合美国石油协会运输氢气要求的管道。据报道，目前该公司运行的大部分管道不够宽，无法促进大规模氢气运输。
美国业内也在继续开发其他创新技术，这在一定程度上是通过美国钢铁生产商与能源部工业示范计划合作进行的投资，该计划部分资金来自民主、共和两党的《基础设施投资与就业法案》和《通胀削减法案》。其中包括涉及开发清洁氢技术和其他突破性炼钢工艺的项目，以及清洁电力项目（涉及与核技术、碳捕集以及电力利用和储存相关的项目）。
例如，克利夫兰-克利夫斯公司将有可能从美国能源部获得总额高达5.75亿美元的拨款，用于其正在实施的两个项目。其中包括5亿美元用于支付其耗资13亿美元的米德尔敦工厂高炉更换项目费用，该项目将采用可制氢的DRI工厂以及两座电熔炉，使其有能力将热DRI直接送入电熔炉，生产出生铁，再送入现有的转炉进行精炼。
克利夫兰-克利夫斯称，一旦该项目在2029年全面投产，米德尔敦将成为美国成本最低的钢铁生产厂。目前还不确定短期内是否需要使用天然气，但到2030年代初，该项目将100%使用氢气。这将减少该钢厂的碳排放，提高生产率，并强化取向电工钢（GOES）的生产。根据美国能源部新排放标准的初步草案，该公司取向电工钢的生产面临风险。
在美国能源部的这一计划中，其他几家钢铁制造商也在考虑获得资助，其中还包括SSAB美国公司。SSAB是无化石炼钢的先行者，也将从美国能源部计划中获得高达5亿美元的资助，用于可能建设的HYBRIT生产设施，该设施能够通过使用绿氢而不是化石燃料来生产绿色生铁，并可能扩大SSAB位于美国爱荷华州蒙彼利埃的钢铁制造业务的产能和效率，包括增加对可再生能源的使用。
SSAB美国公司表示，这一举措将使该公司既能扩大可持续的国内钢铁产品供应链，又能适时推进向可再生能源转型目标。
低碳生产新技术进展
波士顿金属正在获得5000万美元的资助，用于在西弗吉尼亚州韦尔顿新建一座铬金属工厂。该厂生产的金属铬将用于其新的熔融氧化物电解工艺中的阳极。该公司目前正寻求向钢铁制造商和其他金属生产商授权，以生产低碳排放钢产品。目前波士顿金属正在巴西建设一家工厂，该工厂将利用新技术生产锡、铌和钽等金属，同时将相关技术（一种以铁矿石为原料的全新高温冶金炉）授权给钢铁制造商使用。
波士顿金属表示。如果在高炉上进行新技术部署，将有助于实现钢铁行业的全面脱碳，因为这种电解工艺将用高温炉取代综合炼钢厂的高炉和转炉。这涉及到铁矿石的进料和高纯度铁水的出铁，而下游的一切工序都将保持不变，只要使用清洁电力作为动力源，生产过程中就不会产生任何隐含碳排放。这项新技术的另一个优势是可以灵活选择铁矿石品位，与需要优质铁矿石的DRI不同，钢铁制造商可以充分利用低品位铁矿石。
其他一些钢铁制造商也从联邦资助资金中受益，或是达成合作协议。美国钢铁公司最近与Carbon Free公司签署了一项最终协议，使用后者独创的Sky Cycle技术，在美国钢铁公司位于印第安纳州的加里工厂每年捕获多达5万吨的碳排放，Sky Cycle工厂预计将于2026年投入运营。
一些钢铁制造商所追求的另一项目标是开发新的低碳排放钢材，典型案例就是SSAB的无化石钢，它是通过HYBRIT技术生产的，排放的是水而非二氧化碳。另一个是纽柯的EconiqTM-RE，这种钢材100%使用可再生能源生产，其温室气体排放量仅为高炉钢的一半。2024年3月纽柯与梅赛德斯奔驰签署一项协议，为该汽车公司在阿拉巴马州塔斯卡卢萨工厂生产的汽车提供这种钢材。
美国钢铁制造商也在使用更多的可再生能源，无论是风能、太阳能、水能还是核能。例如，耶弗拉兹北美公司在科罗拉多州普韦布洛建造了美国最大的太阳能电池方阵。此外，美国商业金属公司（CMC）在亚利桑那州的新工厂使用太阳能，纽柯在密苏里州塞达利亚的工厂使用风力涡轮机，同时探索小型模块化核反应堆技术。
