目前，钢铁工业正朝着大幅降低能源消耗和减少CO2排放的方向努力。其中，针对生物质的节能减排方案，正在被越来越多的企业视为一种最廉价的CO2处理方法。

　　一般来说，“生物质”是指动物、植物和微生物通过生长和新陈代谢所产生的有机材料，工业应用主要是指木本生物质(硬木、软木、木块和锯屑)、农业残杆以及一些植物和食物残渣。原生物质的化学成分，尤其是物理和机械性能虽然不足以使其在钢铁业得到高效使用，但它适用于热处理过程的热解行为，如碳化或烘焙，进而通过碳化温度来影响CO2的排放量。而家庭和工业部门产生的废塑料除了作为含氢材料使用，具有环保效益之外，还起到有利于二次材料的回收并节约自然资源的作用。

　　目前，使用CCS(二氧化碳的捕集和封存)技术可从高炉炉顶煤气或直接还原工艺中脱除CO2。使用可再生或含氢能源也可减少CO2的排放。德国和日本学者分别对后一种方案进行试验研究后发现，生物质和废塑料在较短时间内可成功应用于传统高炉、炼焦和直接还原生产厂的装备上，并且不须进行大的改动和投资。

　　试验研究发现，通过高炉风口喷吹生物质、木炭和废塑料，可代替煤粉等还原剂。它们以固结物的形式加入高炉达到双重效果：第一，有利于稳定CO2含量或减少CO2含量。第二，提高了含碳炉料在高炉炉身的还原能力，进而降低高炉恒温带的温度，可有效提高气体利用率，降低还原介质的消耗。

　　近几年，通过改变FeO-Fe还原反应平衡点的方法来降低高炉碳消耗成为研究热点，而使用高反应性焦炭和固结的自还原团块矿被看作是实现这一目标的可行方案。其中，高反应性焦炭是在炼焦混煤时添加生物质、木炭或废塑料，并且自还原团块矿也可以添加这些物质。研究表明，在特定条件下使用高反应性炉料时，可通过降低恒温带的温度来降低碳消耗。

　　最近，国外学者对木炭在高炉风口回旋区和炉身条件下的情况作了进一步研究，他们采用各种分析仪器和中试设备进行了试验，并用模型预测了高炉操作参数、节焦潜力和CO2减排量。通过试验发现，木炭经过热处理加工后具有不同的结构和物性。随着高炉喷吹量的增加，木炭的转化率逐渐提高。由此来看，由于传统高喷吹比导致的氧气不足的问题可以通过喷吹木炭增加气孔内的氧促使其进一步气化来解决。

　　德国和日本学者为在含碳球团中有效使用废塑料，研究了废塑料的热分解反应及其与氧化铁中其他混合物的反应。通过已有的试验结果发现，含废塑料的氧化铁不仅可生产还原铁，还能将当地的固体废物转换成其他有用的气体。

　　此外，德国学者研究了来自德国废塑料回收系统、汽车碎片残渣和其他聚合体等废塑料的燃烧行为。日本学者研究了废塑料颗粒的燃烧特性并做了高炉喷吹的模拟试验，在德国和日本的数座高炉上进行了喷吹塑料的试验和试用，喷吹量达到了60千克～75千克/吨。同时，德国亚琛工业大学冶金研究所联合巴西曼内斯曼公司，在实验室和高炉上首次进行了喷吹木炭和木炭与粉矿混合物的研究。目前，喷吹木炭粉技术已被应用于巴西的微型高炉，在现代大型高炉上喷吹生物质或木炭的技术也正在开发过程中。