马萨诸塞州沃本市的一处小型零售工业园内，汇集了婴幼儿活动中心、印度餐厅、室内高尔夫中心——以及一座微型实验性钢铁厂。”家长们在送孩子上学。这直观展现了未来钢铁生产的极端范例，”美国绿色钢铁初创企业波士顿金属业务发展副总裁亚当·劳沃丁克表示，”你可以一边炼钢，一边与托儿所共享停车场。”
波士顿金属开发出用电解法去除铁矿石中氧化物及其他杂质的技术，这种矿石是炼钢前必须从地下开采的原料。该工艺将矿石置于电解液中，通过电流将混合物加热至1600摄氏度，熔融铁水随后与杂质分离并可进行浇铸。
传统高炉冶炼需依赖化石燃料从矿石中提取铁元素。钢铁行业占全球排放量的11%——相当于全球所有私家车和厢式货车的总排放量——因此全球正竞相寻找更环保的钢铁生产方式。
美国企业可谓处于领先地位。得益于电弧炉的普及，美国钢铁生产已比多数国家更环保。这种电炉通过电能（而非化石燃料燃烧产热）来熔炼废钢实现回收利用。此外，波士顿金属等新兴初创企业宣称能更进一步，将电解技术应用于炼铁环节——这是生产全新原钢的关键步骤。
但特朗普政府对可再生能源和脱碳项目态度冷淡。这些新兴企业能否在短期内对钢铁行业产生颠覆性影响，仍有待观察。从传统高炉转向电弧炉可使每吨钢的碳排放从2.32吨二氧化碳降至0.67吨。
能源经济与金融分析研究所首席钢铁分析师西蒙·尼古拉斯指出，部分炼铁厂可采用绿色氢能（完全利用可再生能源发电制备）。但钢铁企业向绿色氢能转型的过程并未如预期般顺利。今年六月，美国主要钢铁生产商克利夫兰克里夫斯似乎放弃了在俄亥俄州建设5亿美元氢能钢厂的计划。BBC已联系该公司寻求置评。
“我们看到绿色氢能项目遍地取消，支持者纷纷退出，”尼古拉斯先生特别强调。
此外，电弧炉炼钢的依赖度存在上限，因为目前其主要依赖废钢供应。部分分析指出，中国废钢供应量相对需求而言较低，这延缓了电弧炉技术在该国的推广进程。这些难题表明，开发新型钢铁生产技术的企业存在市场空间，波士顿金属公司（Boston Metal）正是其中之一。
俄勒冈大学电化学与 electrochemical 工程专家保罗·肯普勒表示：”该技术与现行钢铁生产方式高度相似——因此更容易构想其规模化路径。”但他同时指出，确保此类电解系统随时间推移不会过快腐蚀仍存在挑战。波士顿金属公司称，其首座示范规模钢厂预计于2028年投产。
另一方面，美国公司Electra正采用不同方法从矿石中提炼高纯度铁。与波士顿金属不同，Electra的工艺在相对较低的60-100摄氏度环境下进行：先将铁矿石溶解于酸性溶液，再通过电荷作用使铁聚集到金属板上——这与现行铜锌板材的生产工艺类似。
“金属板会自动从溶液中析出，从而收获铁原料，”公司联合创始人兼首席执行官桑迪普·尼杰万介绍道。其位于科罗拉多州的示范工厂计划明年投产，年产量可达500吨。尼杰万表示，虽然这种工艺初期成本将高于传统炼铁技术，但若能实现充分规模化，这种”绿色溢价”将会消失。
尼古拉斯先生指出，此类新兴技术虽然前景广阔，但面临的挑战在于如何在短短几年内大规模打开市场——鉴于当前削减排放与控制气候变化的需求日益紧迫：”我们解决碳排放问题的时间所剩无几。”
Electra与波士顿金属等公司为钢铁行业提供了全新的发展路径，但若缺乏持续投资及认可其价值的市场，这些企业将难以走远。特朗普总统对进口钢铁征收的关税号称旨在保护美国本土钢铁产业，实则可能导致美国消费者的购钢成本大幅攀升。
当问及劳沃丹克博士是否乐见此举时，他表示：”我们非常高兴看到对关键金属的高度重视”，并称该关税政策对波士顿金属具有”积极意义”。不过他同时承认，美国政府近期对可再生能源的态度有所转变（波士顿金属宣称优先使用可再生能源），且在全球范围内，保持低成本可再生能源对任何致力于实现高耗能产业电气化的企业都至关重要。
“这个行业确实经历着发展阵痛，”他总结道。
【本文精选自BBC，原文链接：https://www.bbc.com/news/articles/czer07x9zp2o】