氢冶金概念最早提出于20世纪，以氢气代替碳还原铁矿石，将从源头彻底降低污染物与二氧化碳的排放量，是实现目前零碳排放的最重要的一种途径。目前主流的氢冶金技术路线为高炉富氢冶炼与气基直接还原竖炉炼铁两种技术路线。欧洲的ULCOS（超低二氧化碳炼钢，2004-2010年）的“氢”子项目是已知最早的氢基炼钢综合研究项目。该项目研究了两种通过氢气还原铁矿石的方法。第一种是在多级流化床中还原细矿粉，用氢气代替天然气，这是唯一将纯氢气用作还原剂的直接还原工艺，使用的氢气是通过天然气蒸气重整产生的。该工艺曾实现过商业化应用，但最终因经济原因而退役。第二种是在立式竖炉中直接还原铁矿石球团或块矿。