เหล็กสีเขียว

ตัวเลขการปล่อยรายปีที่แม่นยำจากการผลิตเหล็กทั่วโลกแตกต่างกันไปในแต่ละแหล่งอ้างอิง ตามปีและขอบเขตของระบบที่นำมาคิด [1] อ้างถึงรายงาน IEA World Energy Outlook ปี 2023 ซึ่งระบุว่าในปีก่อนหน้านั้น การผลิตเหล็กรับผิดชอบการปล่อย CO₂ 8% และการปล่อย GHG 6% [4] ประเมินว่าการปล่อยโดยตรงจากเหล็กและเหล็กกล้าอยู่ที่ 2.6 GtCO₂ ในปี 2019 หรือเท่ากับ 7% ของ CO₂ จากระบบพลังงานทั่วโลก [3] ระบุว่าอุตสาหกรรมนี้ปล่อยก๊าซเรือนกระจกราว 7-8% ที่เกิดจากมนุษย์ เมื่อใช้ขอบเขตอุตสาหกรรมที่กว้างกว่า ตัวเลข 8% ในบทส่วนใหญ่มาจาก [1] แต่ก็ใช้เป็นภาพรวมแบบปัดเศษของตัวเลขประมาณการที่ทับซ้อนกันเหล่านี้ด้วย

การปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จากภาคขนส่งทั่วโลกในปี 2024 อยู่ที่ราว 9 GtCO₂ จากทั้งหมดราว 41.6 GtCO2 (กล่าวคือ การปล่อย CO₂ จากกิจกรรมมนุษย์ทั้งหมดจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและ LULUCF [การใช้ที่ดิน การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน และป่าไม้] โดยคำนึงถึงแหล่งดูดซับจากการคาร์บอเนชันของปูนซีเมนต์ที่มนุษย์สร้างขึ้น) ^[5,6]. การบิน (ทั้งระหว่างประเทศและในประเทศ) คิดเป็น 9.9% ของการปล่อยจากภาคขนส่ง ตามตัวเลขที่รายงาน ซึ่งเท่ากับ 2.14% ของการปล่อยคาร์บอนทั่วโลก (ต่ำกว่าหนึ่งพันล้านตันเมตริกเล็กน้อย). การขนส่งทางเรือ (ทั้งระหว่างประเทศ ในประเทศ และการประมง) คิดเป็น 10.67% ของการปล่อยจากภาคขนส่ง ตามตัวเลขที่รายงาน ซึ่งเท่ากับ 2.31% ของการปล่อยคาร์บอนทั่วโลก ^[5,6].

การเปรียบเทียบก่อนเกิดโรคระบาดครั้งก่อน โดยใช้การศึกษาเฉพาะด้านการบินและการเดินเรือเทียบกับยอดการปล่อย CO₂ ทั่วโลกเดียวกัน ช่วยตรวจสอบคร่าว ๆ ตัวเลขประมาณการปี 2024 นี้ และได้ผลที่ใกล้เคียงกันโดยรวม. ในปี 2018 การบินทั่วโลกปล่อยราว 1.034 GtCO₂ ^[7] ขณะที่การเดินเรือปล่อยราว 1.056 GtCO₂ ^[8]. ดังนั้น การปล่อยรวมจึงอยู่ที่ราว 2.090 GtCO₂. เมื่อเทียบกับยอดรวม 42.5 GtCO₂ ของ Global Carbon Budget ในปีเดียวกัน ^[6] การบินและการเดินเรือรวมกันคิดเป็นราว 4.92%. ดังนั้น สัดส่วนการปล่อย 8% จากภาคการผลิตเหล็กจึงจะสูงกว่าราว 3.08 จุดเปอร์เซ็นต์ หรือ 1.63 เท่าของการปล่อยจากการบินและการเดินเรือรวมกัน. การเปรียบเทียบนี้นับเฉพาะ CO₂ รายปี และไม่รวมผลทำให้โลกร้อนเพิ่มเติมที่ไม่ใช่ CO₂ จากการบิน.

ณ เวลาที่เขียน ตัวเลขเหล่านี้เป็นตัวเลขที่ดีที่สุดที่มีอยู่สำหรับเปรียบเทียบแต่ละภาคโดยตรง โดยอ้างอิงแหล่งข้อมูลล่าสุดและน่าเชื่อถือเท่าที่ทำได้ (เช่น การปล่อยจากการเดินเรือที่จัดทำโดย International Maritime Organization). แต่การเปรียบเทียบแบบนี้ต้องระวัง เพราะตัวเลขประมาณการที่เผยแพร่อาจครอบคลุมก๊าซเรือนกระจก กิจกรรม และแหล่งปล่อยคนละประเภทหรือหมวดหมู่กันเล็กน้อย.

ประการแรก งานศึกษาต่าง ๆ อาจรายงานเฉพาะ CO₂ ก๊าซเรือนกระจกทั้งหมด หรือค่าเทียบเท่าคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂eq) ซึ่งรวมก๊าซอย่างมีเทนและไนตรัสออกไซด์ โดยถ่วงน้ำหนักตามศักยภาพในการทำให้โลกร้อนเมื่อเทียบกับ CO₂. ตัวชี้วัดเหล่านี้ใช้แทนกันหรือเปรียบเทียบตรง ๆ ไม่ได้ หากไม่มีมาตรฐานที่สอดคล้องกัน และการนำตัวหนึ่งไปเทียบกับอีกตัวหนึ่งอาจทำให้สัดส่วนการปล่อยของภาคนั้นดูเปลี่ยนไปมาก. แหล่งข้อมูล งานศึกษา และรายงานขององค์กร มักไม่บอกให้ชัดทันทีว่าใช้ตัวชี้วัดเฉพาะแบบไหน (/ประเภทของมาตรวัดการปล่อย) และบ่อยครั้งระบุอย่างหนึ่งทั้งที่จริงหมายถึงอีกอย่าง (เช่น ระบุว่า ‘CO₂’ ทั้งที่หมายถึง ‘CO₂eq’).

ประการที่สอง การเลือกค่าฐานทั่วโลกก็สำคัญ: การเปรียบเทียบบางแบบใช้เฉพาะ CO₂ ที่เกี่ยวกับพลังงาน ขณะที่บางแบบรวมแหล่งปล่อยจากมนุษย์ทั้งหมด เช่น การใช้ที่ดิน การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน และป่าไม้ (LULUCF) ซึ่งกำหนดตัวหาร และส่งผลต่อเปอร์เซ็นต์ของภาคนั้นที่คำนวณได้.

โดยเฉพาะการปล่อยจากการเดินเรือระหว่างประเทศติดตามได้ยาก เพราะการปล่อยส่วนใหญ่เกิดในน่านน้ำสากล. ในอดีต ข้อมูลมักมาจากยอดขายเชื้อเพลิงบังเกอร์แทนการติดตามกิจกรรมเรือโดยตรง จึงเพิ่มความไม่แน่นอนเข้าไปอีก. ปัจจุบัน IMO ผสานวิธีข้อมูลยอดขายเชื้อเพลิง กิจกรรมเรือ (การสร้างแบบจำลอง AIS) และการจัดสรรตามการเดินทาง และตัวเลขประมาณการอาจต่างกันตามวิธีที่ใช้. ข้อมูลการบินก็มีเรื่องคล้ายกัน. เมื่อรวมกับปัญหาข้างต้นในการเผยแพร่ตัวเลขแล้ว ตัวเลขประมาณการการปล่อยทั่วโลกที่มีอยู่จึงอาจต่างกันมาก แม้จะอิงจากภาค/กิจกรรมเดียวกัน.

มีการผลิตเหล็ก 1.892 Gt ต่อปี โดย 52% ใช้ในงานก่อสร้าง (เหล็ก 983.84 Mt)

[14] ระบุว่าพื้นที่เมืองทั่วโลกขยายเพิ่มขึ้น 9,687 km² ต่อปี ระหว่างปี 1985 ถึง 2015. เท่ากับ (9687/365 =) 26.539 km² ต่อวัน

พื้นที่ของแมนฮัตตันคือ 59.1 km^2 A.: 59.1/26.539 = 2.2 วัน

อย่างไรก็ดี ควรทราบว่าอัตราการเติบโตในปัจจุบันอาจเร็วกว่าเดิมด้วยซ้ำ. ธนาคารโลก ^B ประเมิน (ณ เดือนเมษายน 2023) ว่าภายในปี 2030 โลกจะมีพื้นที่เมืองที่สร้างขึ้นใหม่เพิ่มอีก 1.2 ล้าน km². ซึ่งเท่ากับอัตราการขยายตัวของเมืองเฉลี่ยตลอดทั้งทศวรรษ 2020 ราว 120,000 km² ต่อปี, 328.77 km² ต่อวัน หรือ 13.698 km² ต่อชั่วโมง ซึ่งเท่ากับการสร้างพื้นที่ขนาดแมนฮัตตันทุก 4 ชั่วโมง

ยังเปรียบเทียบได้อีกว่า: หากใช้เหล็ก 983.84 Mt ต่อปีในงานก่อสร้าง (ดูด้านบน) ก็เท่ากับ 2.7 Mt ต่อวัน. เมื่อเทียบกัน สะพานโกลเดนเกตในซานฟรานซิสโก สหรัฐอเมริกา มีเหล็กราว 75,000 เมตริกตัน ^C หมายความว่าเหล็กสำหรับงานก่อสร้างในแต่ละวันสามารถสร้างสะพานโกลเดนเกตได้ราว 36 แห่ง. หรืออาคารเอ็มไพร์สเตตมีเหล็กราว 51,700 เมตริกตัน ^D,E หมายความว่าเหล็กสำหรับงานก่อสร้างในแต่ละวันสามารถสร้างอาคารเอ็มไพร์สเตตได้ราว 52.2 หลัง.

^A ภาพรวมมหานครนิวยอร์ก | NYMTC

^B ภาพรวมการพัฒนาเมือง | กลุ่มธนาคารโลก

^C สถิติการออกแบบและก่อสร้าง | สถิติและข้อมูล | Golden Gate

^D ASCE Metropolitan Section | อาคารเอ็มไพร์สเตต

^E อาคารเอ็มไพร์สเตต | ตึกที่สูงที่สุดในโลก

94% ของแร่ที่ขุดได้คือแร่เหล็ก และ 98% ของแร่เหล็กถูกใช้ทำเหล็กกล้า. ดังนั้น 98% ของ 94% จึงเท่ากับ 92%. นี่เป็นค่าประมาณจากการคำนวณตามมวล ไม่ใช่สถิติที่วัดมาโดยตรง.

[39] ระบุว่ามีศักยภาพลดการปล่อยสูงสุดได้ถึง 85%; แต่ตัวเลขนี้อาจใช้ไม่ได้กับทุกกรณี และแหล่งข้อมูลไม่ได้ระบุขอบเขตระบบทั้งหมดสำหรับการประเมินไว้อย่างชัดเจน. ในทางปฏิบัติ การลดการปล่อยอาจขึ้นอยู่มากกับสัดส่วนเศษโลหะในเตาอาร์กไฟฟ้า แหล่งผลิตไฟฟ้า และขอบเขตของระบบที่กว้างขึ้นซึ่งนำมาคิด. ถึงอย่างนั้น WorldSteel ^F ก็รายงานความแตกต่างที่มากใกล้เคียงกันระหว่างเส้นทางผลิตเหล็กจากแร่กับการรีไซเคิลเศษเหล็ก: ค่าเฉลี่ยทั่วโลก 2.34 tCO₂/t ของเหล็กดิบสำหรับเส้นทางเตาสูง/เตาออกซิเจนพื้นฐานแบบดั้งเดิม และ 0.69 tCO₂/t สำหรับเส้นทางเศษโลหะ/เตาอาร์กไฟฟ้า ซึ่งเท่ากับลดลงเฉลี่ยราว 70.5%.

^F รายงานตัวชี้วัดความยั่งยืน 2025 | สมาคมเหล็กโลก

การรั่วไหล คือ CO₂ หลุดออกจากที่กักเก็บไว้ - ผ่านบ่อ รอยเลื่อน รอยแตก หรือชั้นหินปิดกั้น - และอาจไปถึงชั้นหินทางธรณีวิทยาอื่น น้ำบาดาล พื้นทะเล หรือชั้นบรรยากาศ. ความล้มเหลวของการกักเก็บ อาจรวมถึงการรั่วไหล แต่ยังอาจหมายถึงความดันสูงเกิน การเคลื่อนตัวที่ไม่คาดคิด หรือการสูญเสียความสามารถในการฉีด ที่ทำให้พื้นที่นั้นทำงานตามที่ตั้งใจไว้ไม่ได้ โดยไม่จำเป็นต้องปล่อย CO₂ สู่ชั้นบรรยากาศ. ทั้งสองอย่างไม่ใช่ผลที่คาดว่าจะเกิดจากพื้นที่ที่เลือกและจัดการอย่างเหมาะสม. กฎของ EU กำหนดให้พื้นที่ที่เสนอ ต้องแสดงว่าไม่มีความเสี่ยงการรั่วไหลอย่างมีนัยสำคัญ และต้องมีแผนติดตามกับมาตรการแก้ไขไว้เสมอ.

การแทนที่ ‘ถ่านหินในเตาสูบลม’ หมายถึงการแทนที่ขั้นตอนรีดักชันแบบเตาสูบลมที่ใช้ถ่านหินตามเดิมด้วยการรีดักชันโดยตรงที่ใช้ก๊าซ ซึ่งมักทำในเตาเพลา/เตารีดักชันโดยตรงแยกต่างหาก; ไม่ได้หมายถึงการเอาก๊าซฟอสซิลมาแทนแบบหนึ่งต่อหนึ่งในเตาสูบลมเดียวกัน

วิธีอื่น ๆ ของ DRI ให้ปริมาณการปล่อยต่างกันมาก [60] ชี้ว่า DRI ที่ใช้ถ่านหินลดการปล่อยได้ 38% เมื่อเทียบกับวิธีเตาสูบลม/เตาออกซิเจนพื้นฐานแบบดั้งเดิม ก๊าซฟอสซิลที่มีส่วนผสมปกติของ CH₄, H₂, และ CO นั้นลดการปล่อยได้ 61% การแทนที่ก๊าซฟอสซิลด้วย H₂ ทั้งหมดลดการปล่อยได้ 97% แต่ตัวเลขเหล่านี้ไม่ใช่ค่าประมาณที่ใช้ได้ทุกกรณี และปริมาณการปล่อยที่ลดได้จริงจะขึ้นอยู่ไม่เพียงแค่ตัวรีดักแตนต์หลักที่ใช้ในกระบวนการ แต่ยังรวมถึงการตั้งค่าที่เหลือของ DRI สัดส่วนแหล่งพลังงาน และขอบเขตของระบบด้วย ที่สำคัญ การปล่อยจากวิธีผลิต H₂ ก่อนนำไปใช้ผลิตเหล็กยังไม่ถูกรวมในค่าประมาณของไฮโดรเจน-DRI ไฮโดรเจนสีเขียวใช้ไฟฟ้าคาร์บอนต่ำ แต่การปล่อยอาจยังแฝงอยู่ใน transport & infrastructure (ดูด้านล่าง) แม้การใช้ก๊าซฟอสซิลใน DRI จะปล่อยน้อยกว่าถ่านหิน แต่ก็ยังมีเชื้อเพลิงฟอสซิลอยู่ จึงเลี่ยงการปล่อยไม่ได้

ไฮโดรเจนสีเขียวผลิตโดยใช้ไฟฟ้าหมุนเวียนแยกน้ำเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนผ่านกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส. วิธีนี้ตัดการปล่อยมลพิษจากการผลิตไฮโดรเจนด้วยเชื้อเพลิงฟอสซิลออกไป. เมื่อไฮโดรเจนเข้าสู่กระบวนการผลิตเหล็กในขั้นลดแร่เหล็กเพื่อแยกเหล็กออกจากแร่ มันจะทำปฏิกิริยากับเหล็กออกไซด์ในแร่และรวมตัวกับออกซิเจน กลายเป็นไอน้ำแทน CO₂.

อย่างไรก็ดี กระบวนการโดยรวมอาจยังก่อการปล่อยมลพิษบางส่วน. การปล่อยทางอ้อมที่เกี่ยวข้องเหล่านี้อาจมาจากโครงสร้างพื้นฐานที่ใช้ผลิต ขนส่ง และเก็บไฮโดรเจนสีเขียว หรือจากไฟฟ้าที่ดึงมาจากโครงข่ายซึ่งส่วนผสมพลังงานยังไม่ปลอดคาร์บอนทั้งหมด. ดังนั้น ในทางปฏิบัติ ไฮโดรเจนที่เรียกว่า ‘สีเขียว’ อาจไม่ได้ผลิตด้วยไฟฟ้าหมุนเวียนล้วนตลอดทั้งกระบวนการเสมอไป.

เหล็กจากไฮโดรเจนสีเขียวจึงอาจเข้าใกล้การปล่อยมลพิษเป็นศูนย์มาก โดยไม่จำเป็นต้องไปถึงการปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์อย่างแท้จริง. ในความเป็นจริง เหล็กที่ผลิตด้วยไฮโดรเจนหมุนเวียนปล่อยประมาณ 0.08 กก. CO₂ ต่อเหล็ก 1 กก. ^[67].

ไฮโดรเจนสีน้ำเงินและสีเทามีการปล่อยมลพิษที่เกี่ยวข้องชัดเจนกว่า. ไฮโดรเจนสีเทาโดยทั่วไปผลิตจากก๊าซฟอสซิลด้วยกระบวนการที่เรียกว่า steam methane reforming (SMR) ซึ่งแยกไฮโดรเจนออกจากมีเทนในส่วนผสมก๊าซฟอสซิล และปล่อย CO₂. ปัจจุบันนี่เป็นวิธีผลิตไฮโดรเจนที่พบมากที่สุดและถูกที่สุด. ไฮโดรเจนสีน้ำเงินผลิตด้วยกระบวนการพื้นฐานเดียวกัน แต่ใช้ร่วมกับเทคโนโลยีดักจับและกักเก็บคาร์บอน (CCS) เพื่อกันไม่ให้การปล่อยมลพิษจากการผลิตส่วนใหญ่หลุดสู่ชั้นบรรยากาศ. เพราะกระบวนการดักจับมักเก็บได้ไม่หมด ไฮโดรเจนสีน้ำเงินจึงยังปล่อยสู่บรรยากาศอยู่บ้าง.

เมื่อใช้ไฮโดรเจนไม่ว่ารูปแบบใดแยกเหล็กออกจากแร่ ปฏิกิริยาการรีดักชันเองก็ยังผลิตแค่น้ำแทน CO₂. ความต่างหลักอยู่ที่การปล่อยมลพิษต้นน้ำที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้ ตอนผลิตไฮโดรเจนขึ้นมาแต่แรก. การปล่อยเล็กน้อยอาจยังเหลือในส่วนอื่นของกระบวนการผลิตเหล็ก รวมถึงจากไฟฟ้าและคาร์บอนที่ใช้ในเตา Electric Arc Furnace.

ตาม [67], เหล็กที่ผลิตด้วยไฮโดรเจนสีน้ำเงินปล่อยประมาณ 0.22 กก. CO₂ ต่อเหล็ก 1 กก. โดยสมมติว่าดักจับการปล่อยมลพิษจากการผลิตไฮโดรเจนได้ 85%. เทียบกับ 1.87 กก.CO₂ สำหรับเหล็กแบบดั้งเดิมที่ใช้ถ่านหิน และ 0.38 กก.CO₂ สำหรับเหล็กที่ใช้ถ่านหินและติดตั้งระบบดักจับคาร์บอน ซึ่งสมมติอัตราการดักจับแยกต่างหากไว้ที่ 80% ^[67].

ไฮโดรเจนที่ใช้ทั่วโลกมากกว่า 95% ผลิตจากก๊าซฟอสซิล ส่วนใหญ่ไม่มีการดักจับคาร์บอนในรูปแบบใดเลย. หากใช้ไฮโดรเจนสีเทาแบบดั้งเดิมนี้ในการผลิตเหล็ก DRI ด้วยไฮโดรเจน [67] ประเมินว่าการปล่อยมลพิษอยู่ที่ประมาณ 0.7 กก. CO₂ ต่อเหล็ก 1 กก. ^[67]. นี่ต่ำกว่าการผลิตเหล็กแบบดั้งเดิมที่ใช้ถ่านหินมาก แต่สูงกว่าเหล็กที่ผลิตด้วยไฮโดรเจนสีเขียวพอสมควร.

ในการคำนวณเหล่านี้ การปล่อยมลพิษที่เหลือส่วนใหญ่คือส่วนที่หลุดรอดจาก CCS เพราะมันดักจับ CO₂ ที่เกิดระหว่างการผลิตเหล็กแบบดั้งเดิมหรือการผลิตไฮโดรเจนสีน้ำเงินได้ไม่หมด.

ดังนั้น ศักยภาพในการลดการปล่อยมลพิษได้มากกว่า 95% จึงอธิบายเส้นทาง DRI ที่ใช้ไฮโดรเจนสีเขียวในกรณีดีที่สุด ไม่ใช่ผลลัพธ์ทั่วไปที่ใช้ได้กับเหล็กจากไฮโดรเจนทุกแบบ ^[60,67]. [67] ประเมินกรณีไฮโดรเจนหมุนเวียนไว้ที่ประมาณ 0.08 กก. CO₂ ต่อเหล็ก 1 กก.; เมื่อเทียบกับ 1.87 กก.CO₂/กก. สำหรับเหล็กแบบดั้งเดิมที่ใช้ถ่านหิน เท่ากับลดลง 95.7% ^[67]. สุดท้ายแล้ว ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับการผลิตไฮโดรเจน ความเข้มคาร์บอนของไฟฟ้า วัตถุดิบและเศษเหล็กที่ป้อนเข้า รวมถึงขอบเขตการปล่อยมลพิษ/ระบบโดยรวมที่เกี่ยวข้อง.

เหล็กกล้าไม่ใช่เหล็กบริสุทธิ์: มันคือโลหะผสมที่ปกติมีคาร์บอนในปริมาณเล็กน้อยซึ่งควบคุมอย่างระมัดระวัง เพื่อให้มีคุณสมบัติตามต้องการ ดังนั้น แม้ไฮโดรเจนจะมาแทนที่คาร์บอนในขั้นแรกของการรีดิวซ์เหล็ก ก็ยังต้องใช้คาร์บอนบางส่วนเมื่อเปลี่ยนเหล็กให้เป็นเหล็กกล้า

ผู้ผลิตเหล็กยังใช้คาร์บอนทำงานทางเทคนิคหลายอย่างภายในเตาอาร์กไฟฟ้า ซึ่งในสคริปต์ไม่ได้ลงรายละเอียด งานเหล่านี้รวมถึงการปรับปริมาณคาร์บอนสุดท้าย (รวมถึงการเพิ่มคาร์บอนในเหล็ก) การช่วยกำจัดออกซิเจนที่เหลืออยู่ (การดีออกซิเดชัน) และการสร้างสแลก (เมื่อเหล็กกล้าหลอมละลาย สิ่งเจือปนจะลอยขึ้นด้านบนและกลายเป็นชั้นของเสียเหลวที่เรียกว่าสแลก การฉีดคาร์บอนเข้าไปในส่วนผสมจะทำปฏิกิริยากับแร่เหล็ก เกิดฟองก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ทำให้สแลกพองตัวเป็นโฟม ชั้นสแลกโฟมนี้ช่วยปกป้องเตาจากความร้อนสูงจัด และช่วยให้เตาทำงานดีขึ้นด้วยการกักความร้อนไว้ในโลหะหลอม จึงลดพลังงานที่ต้องใช้)

เศษเหล็กกล้าส่วนใหญ่เป็นแหล่งเหล็กและเหล็กกล้าที่ผลิตไว้แล้วจากการรีไซเคิล (วัตถุดิบโลหะ) มากกว่าจะใช้แทนการเติมคาร์บอนโดยตั้งใจ แม้ว่าคาร์บอนที่มีอยู่แล้วในเศษเหล็กจะช่วยต่อสมดุลคาร์บอนสุดท้ายของเตาก็ตาม ดังนั้น การผลิตเหล็กกล้าด้วย EAF อาจยังต้องเติมคาร์บอนเพิ่ม

เศษเหลือทิ้งจากชีวภาพอาจเป็นแหล่งคาร์บอนเพิ่มได้ แต่ต้องแปรรูปให้เป็นไบโอคาร์บอนหรือไบโอชาร์ที่เหมาะสมก่อน พลาสติกใช้แล้วและยางรถยนต์หมดอายุการใช้งานที่เตรียมอย่างเหมาะสม ก็ใช้เป็นสารรีดิวซ์ที่มีคาร์บอนหรือสารช่วยให้สแลกเกิดโฟม หรือช่วยให้พลังงานได้เช่นกัน จึงช่วยแทนโค้กหรือถ่านหินแบบเดิมบางส่วนที่ไม่เช่นนั้นต้องใช้

แต่พลาสติกส่วนใหญ่และคาร์บอนในยางรถยนต์จำนวนมาก เดิมมาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ดังนั้นการใช้วัสดุเหล่านี้ก็ยังปล่อย CO₂ จากฟอสซิลได้ ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมจึงขึ้นอยู่กับวัสดุเหลือทิ้งที่ใช้ (องค์ประกอบของวัตถุดิบ) วิธีแปรรูป (การเตรียมล่วงหน้า) ปริมาณคาร์บอนฟอสซิลที่ขุดใหม่ (คาร์บอนบริสุทธิ์) ที่มันเข้ามาแทน ประสิทธิภาพของเตา และการนับช่วงไหนของวงจรชีวิต การใช้ของเสียอาจลดความต้องการคาร์บอนฟอสซิลแบบเดิมได้ แต่ไม่ได้ทำให้กระบวนการนี้เป็นศูนย์คาร์บอนโดยอัตโนมัติ

เหล็กที่ผลิตด้วยวิธีไฮโดรเจนกำลังถูกทดลองใช้ในหลายประเทศ:

[76] เยอรมนี, [77] ออสเตรีย, [78] เนเธอร์แลนด์, [79,80] สหราชอาณาจักร, [81] เกาหลีใต้