为了提高电炉的生产效率，作为对电力的补充，化石能源的使用持续增长。但在电炉炼钢法中原生能源的效率非常低，且仅限于废钢熔化阶段。最新的研究结果表明，以原生能源为主要燃料的新式废钢炼钢法有望取代电炉炼钢法，并可大大减少二氧化碳的排放量以及节省能源成本。
上世纪末，由于平炉炼钢基本上被淘汰，电炉炼钢成为最主要的废钢炼钢法。2006年电炉钢已占世界钢产量的40%左右。在过去的数十年中，为了提高生产能力，除了电能以外越来越多的化石能源用于电炉炼钢。然而，在废钢未完全熔化的短期内电炉中原生能源的有效利用时间范围是有限的。在此期间内，不仅能量输入的密度提高，出钢-出钢时间缩短，而且能量通过对废钢表面的传热而得以有效利用。这一事实引出的问题是如何使用于废钢炼钢输入的能量（指用于生产链的总能量）利用优于电炉炼钢。
1电炉各种能源的最佳利用
电炉废钢炼钢的3个阶段的能耗：加热、熔炼和过热。绝大部分能源（约70%）用于第一阶段，因为大量的废钢表面需要传热，这是利用原生能源的最重要的前提。在这一前提下，化石能源加入电炉，熔化效果比仅用电能要好。只是在最后的过热阶段，化石燃料的效率低或是无效的。炉料熔化后其比表面积很低，原生能源的利用效果很差。这正是平炉被淘汰的原因之一。比较起来，在此阶段利用电炉才真正有意义。
在这些边界条件下，反应器必须设计成在前两个阶段利用原生能源，而在第三阶段利用电能。
2电能的产生
目前，电炉所用电能主要来自原生能源。例如德国的电炉所用电能的来源是：核能占26%，褐煤占26%，煤占23%，再生能源占11%，天然气占10%，水占2%，燃油和其他占2%。从这一统计可以看出，几乎三分之二的电能来自化石能源。
炼钢车间电能的产生和利用的转换如下：原生能源→加热→电能→冶炼加热。在炼钢车间之间无能量损失，原生能源转换为热。这是电炉的耗能情况，首先，能源在发电站转换为热能，后又转换成电能。为同其他形式的转换一样，这两个过程中的能量损失是由发电站的效率决定的。现代化的发电站的效率不会高于40%～42%，德国的平均效率是36%，在其他国家甚至更低一些。
电能输入炼钢车间，又有损失，然后又转换为热能来炼钢。如果三分之二的原生能源在进入炼钢车间之前不经过转换的损失，就可能将其热能直接用于炼钢。
3原生能源熔炼炉的概念
在逆流反应器中，在加热和熔化阶段有效地利用原生能源是可能的，在反应器的顶部如连续地加入废钢，通过化石燃料和氧的燃烧熔化为钢水并达到液相线以上的出钢温度。在单独的容器内仅靠电来熔化固态材料并达到足够的过热实际上是不可能的。总而言之，传统电炉的熔化和加热的时间是分开的，利用原生能源的熔炼过程，这些阶段也是分开的。逆流反应器是按照上述条件设计的熔炼炉，过热熔炼炉是类似于钢包炉的电弧炉。这一概念的特性是：
（1）熔炼电耗<530kWh/t；
（2）钢的收得率>90%；
（3）熔炼炉的出钢口与过热炉的倾转轴成直线排列。
这一设计概念多少类似于上世纪70年代和80年代曾做过的试验。
4单位能耗与传统电炉一钢包炉的比较
对主要利用化石能源、下游用过热炉的原生能源熔炼炉熔化废钢的单位能耗进行评估，搜集和整理了现有钢厂的特征值。具体情况如下：
（1）国际钢铁协会的研究数据，包括约95座电炉；
（2）Stahlwerk Thiiringen钢厂(Alfonso Gallardo集团)的电炉；
（3）Peiner Trager钢厂(Salzgitter集团)的电炉。
将保存的数值用于原生能源熔炼炉。加热能耗的相应数字和钢包炉的电极消耗来自相关的技术文献。为了进行直接的比较，将各种能源、电和氧转换为产生这些能所需要的原生能源。对能的转换所用的单位能耗以及排放量进行了比较。
1kWh的化石能产生1kWh的电能，目前德国的发电站的平均效率为36%，以此作为基数，对各种生产线所需的单位能耗进行了比较。研究了在熔炼1t废钢理论上所需用的最少的能。在钢水温度为1600℃时，冶炼低合金钢的耗能量是368kWh/t钢。尽管发电站的效率进一步提高对用原生能源冶炼法的效益影响不大，但在经济上仍颇具吸引力。
当前，广泛的议题产生于另一个重要方面，即对原生能源炼钢法的评估涉及各种生产线产生的二氧化碳的排放量。有关研究表明，1kWh电的平均二氧化碳排放系数是0.2120kg/kWh。以此为基础，原生能源炼钢法的单位二氧化碳排放约为30%，低于传统生产线。
5电炉炼钢法与原生能源法生产成本的比较
除了要考虑地区条件之外，还必须考虑当地的能源成本、化石燃料的可用性以及电力供应的稳定性。
对纯能源成本进行了比较，结果表明，在电价为0.0447欧元/kWh时，熔化废钢并达到过热的费用约为47欧元/t钢水。在相同的能源成本下，电炉的生产成本接近40欧元/t钢水。在原生能源的成本约为0.028欧元/kWh的条件下，在相同的能力下，原生能源炼钢法的生产成本可达到32.50欧元/t钢水，这还没有考虑减少总能耗的二氧化碳的排放量。
结语
研究结果表明，以原生能源为主的废钢炼钢法是一种有望取代电炉法的方法，此法可以大大减少二氧化碳的排放量、降低能源成本。在经过充分的试验获得成功后，SMS德马克公司拟将此炼钢法应用于工业生产。