■据世界金属导报公众号近年来，日本政府与企业合作，大力开发二氧化碳零排放的“零碳钢”技术，并朝着实用化的目标努力。与之相关的前沿研究项目已经进入第二年。围绕“零碳钢”的生产，使用氢气作为还原剂的炼铁工艺已经具备雏形。

前沿研究项目从2020年开始，为期两年，由日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）主导，日本制铁、J FE钢铁和神户制钢等钢铁企业，以及金属材料研发中心（J RCM）共同参与。2019年修订后的预算总额约2亿日元。

前沿研究项目的主要课题分为三项：氢气还原炼铁工艺的概念设计和基础数据采集、研究开发路径的策划和相关技术的考察。

“零碳钢”目前在全球范围内尚未实现商用化，研究团队聚焦该方向，探讨了配套的技术方案：氢气在高炉工艺上的应用、高炉煤气回收工艺、竖炉直接还原炼铁工艺。除此之外，利用氢气通过流化床直接还原炼铁工艺，以及不依赖于氢气的电解法等也是考察的重点。

在高炉利用氢气方面，日本政府部门和企业共同推进的CO URSE50项目就是研究的典型技术方向。如何增大氢气的投入量，也是研究课题之一。在高炉煤气回收方面，甲烷还原方法也是备选工艺，尽管可以应用于现有的高炉工艺，但很难减少煤炭用量，而碳捕获、利用与封存（CCUS）技术是关键所在。

在还原炼铁工艺方面，主要围绕竖炉进行考察。竖炉主要将天然气作为还原剂，与氢气交替使用较为容易，但是氢气在稳定供应方面存在一定困难。另一方面，电解法也是相关技术之一，在氢气大量廉价供应方面还存在难点。尽管可以减少对氢气的依赖，但电力的使用程度仍是未知数。目前来看，由于受到了生产效率和成本的制约，距离实用化还遥遥无期。