近期，欧盟钢铁企业已经启动了三大全新的研究计划，旨在开发减少炼钢工艺的CO2排放，来自能源和其他行业的项目合作伙伴也参与了这些项目，合作开发新技术，以减少钢铁工业对全球变暖的影响。

为了生产绿色氢气，欧盟“地平线2020”（Horizon 2020）项目已经投入了1200万欧元用于实施“H2Future”项目。利用质子交换膜（PEM）技术在电解槽中生产工业和电力存储专用的绿色氢气，项目总预算约1800万欧元，周期4.5年。

该项目的合作方包括奥钢联、西门子、奥地利电力联盟（Verbund）、奥地利电网公司（APG），以及奥地利卓越技术能力中心（COMET）的K1-MET中心组和荷兰能源研究中心（ECN）等研究机构。项目团队正在建设一个中试设备，即全球最大的电解厂用于生产绿色氢气。该厂将建在奥地利林茨市的奥钢联公司，生产的绿色氢气将直接投入内部废气网络，从而在钢铁生产的不同工序检验氢气的使用效果。

西门子公司是交换膜电解槽的技术提供方，Verbund作为项目协调方，将利用可再生能源发电，同时负责电网相关服务的开发。荷兰能源研究中心主要负责科学分析，主要内容是：示范操作和向其他行业的可转让性。APG将在工厂融入电力存储市场方面提供支持，K1-MET在工厂操作方面提供专业支持，同时对其在欧洲和全球钢铁行业的潜在应用进行论证。

在“H2 Future”项目方面，有待解决的主要问题包括：评价绿色氢气在钢铁生产不同阶段的应用潜力和可行性。此外，这项技术还将应用于其他行业，研究氢气在其他领域生产工序的使用效果。更进一步的关注点是，鉴于目前大部分消费用户的负荷管理会导致电力供应不稳，进而产生短期波动，通过需求侧管理解决方案将响应式PEM电解工厂与电力存储市场融合，将有效弥补这一不足。

近十年，奥钢联集团已经在奥地利国内运行的环保设备投入了22亿欧元左右。奥钢联集团主席Wolfgang Eder表示，为了迎接气候和环保的未来挑战，奥钢联致力于钢铁生产工序的逐步脱碳化研究。未来20年间，该集团将通过采用技术手段在钢铁生产中用替代能源取代煤炭。

（FCHJU）运用公私伙伴关系支持欧洲燃料电池和氢能源技术的研发和实证活动，其目标是加快这些技术的市场引进步伐，在低碳系统上充分发挥技术潜力。燃料电池作为一种高效转换技术，氢气作为清洁能源载体，在二氧化碳减排方面潜力巨大，可以减少对碳氢化合物的依赖，有助于经济发展，FCHJU的最终目标是通过各行业的共同努力为欧洲带来益处。FCHJU的三大成员分别是欧盟委员会、代表燃料电池和氢气工业的欧洲氢能协会，以及代表研究团体的燃料电池和氢能新欧洲研究集群（N.ERGHY）。

“Carbon2Chem”是由德国蒂森克虏伯公司所发起的一项10年的合作研究项目，旨在将钢铁工厂的废气转化为化工产品原材料，这些废气中的温室气体二氧化碳将不再排放至大气中。“Carbon2Chem”的特点是包含广泛的、跨行业合作。共有16家来自不同行业的基础及应用研究机构作为合作方参与这一项目，将为钢铁生产、发电和化工生产构建一种全新的网络。由德国联邦教研部（BMBF）提供6000万欧元以上的资助，该项目也是气候变化计划KlimaExpo.NRW的一部分。

利用钢厂燃气生产化工产品的“Carbon2Chem”项目

就目前而言，钢铁工序产生的废气主要用于发电站发电，以及为其他行业的生产工序供热。然而这些包括二氧化碳在内的废气也可作为原材料。Carbon2Chem项目的研究目标就是将钢铁厂废气转化为化工产品，这也意味着温室气体二氧化碳今后也许不再会直接向大气排放。化工生产工序所需的热量将来自可再生能源产生的电力，但在此项技术正式达到工业规模应用之前，至少需要10年的时间。

使用钢铁厂废气所需的基础化工工艺和技术已经广为人知，钢铁厂产生的废气是转化为氨气这类肥料的初始原料，尽管不具备成本效益，但在技术上完全可行。该工序也可以回收钢铁厂废气中的部分二氧化碳，或者利用废气生成甲醇，这种工序可以回收几乎全部的二氧化碳。

然而，可再生能源的波动仍是一项挑战，这就需要化学转化工序所需的催化剂来应对这些剧烈的波动。在这一领域还需要做更多的研究工作，还需要开发出生产氢气的高效、低成本方法。钢铁厂废气的洗涤和制备也是另一个需要进一步研究的领域。

位于杜伊斯堡的蒂森克虏伯公司于2016年11月建立了一个技术中心，该公司认为，Carbon2Chem项目是未来钢铁生产必须迈出的一步，如果该项目成功，将会显著减少钢铁生产过程中的二氧化碳排放，与此同时，Carbon2Chem项目有助于稳定供电网络。Carbon2Chem项目将为钢铁生产奠定全新的、可持续的发展路径。

Carbon2Chem工艺将在中试工厂进行测试，该厂占地2600m2，综合性成套设备可将基础研究成果转化为工业规模，该中心计划于2018年春天落成。

在瑞典，钢铁企业SSAB、联合矿业公司LKAB和能源公司Vattenfall，于2016年春天发起了一项“无二氧化碳钢铁工业”（Carbon-Dioxide-Free Steel Industry）计划，旨在解决瑞典钢铁工业二氧化碳排放问题。项目目标是构想一种工序，采用氢气替代高炉用的燃煤和焦炭，最终生成水而不是二氧化碳，具体研究内容包括：无化石燃料的球团生产工艺、以氢气为原料的直接还原工艺、在电炉中采用海绵铁、为氢气生产和储存提供电源。

该计划分为三个阶段：2017年年底的可行性研究，随后是2024年的中试工厂研究和测试，最后一步是，2035年进行示范工厂的测试。

瑞典非常适于发展具有专业的创新型钢铁工业，具备无化石燃料的电力以及欧洲最高品质的铁矿石。但是，为了完成这一项目，需要瑞典政府、研究机构和高校在全国范围内开展广泛合作，周期为20-25年。

SSAB、LKAB和Vattenfall的这一计划已经获得了瑞典能源局的额外支持，在2017年2月，该局通过一项决议，将为这一4年的研究项目提供10200万瑞典克朗（约合1050万欧元）的资助，其中，瑞典能源局提供5600万克朗（约合579万欧元），上述三家企业提供其余的4600万克朗（约合475万欧元），与此同时，三家企业决定成立一家合资企业，加快推进这一计划的实施。