Green Hydrogen in Sustainable Agri-Food Systems: A Review of Applications in Agriculture and the Food Industry

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a structured overview of current research and identifies gaps for future investigation in green hydrogen applications in agri-food.

🏢実務担当者:Offers insights into near-term viable applications such as green hydrogen for fertilizer production and food processing, aiding corporate sustainability planning.

🏛政策担当者:Underscores the need for policy frameworks supporting decentralized hydrogen infrastructure in rural areas to enable agri-food decarbonization.

農産食品部門は世界の温室効果ガス排出の主要な貢献者である一方、人口増加に伴う食料生産への需要増大に直面している。したがって、持続可能で低炭素な農業システムへの移行は極めて重要である。再生可能エネルギー源から製造されるグリーン水素は、農産食品サプライチェーンの複数の段階を脱炭素化するためのクリーンなエネルギーキャリアおよび化学原料として大きな可能性を秘めている。本系統的レビューは、Web of Science、Scopus、およびGoogle Scholarから収集した査読付き文献の構造的分析に基づいており、2010年から2025年の間に発表された120以上の学術出版物を対象としている。本レビューは、農業および食品産業における水素の現在および将来の応用に関する包括的な概要を提供し、化石燃料依存と温室効果ガス排出を削減する機会を強調する。農業においては、水素動力機械、作物改良のための水素富化水処理、および持続可能な肥料生産のためのグリーン水素の利用が探求されている。革新的な廃棄物から水素への戦略は、農業システム内での循環型資源利用に貢献する。食品産業においては、水素は油脂の水素添加や製品の保存期間を延ばすためのガス置換包装を支援し、加工工程のための持続可能なエネルギー源として機能する。分析によれば、グリーン水素導入の短期的な機会は肥料生産、食品加工、および環境制御型農業に集中している一方、農業機械へのより広範な採用は、コスト、貯蔵、およびインフラの制約によって制限されたままである。スケーラビリティ、経済的実現可能性、およびインフラ開発などの課題も議論されている。将来の研究は、実規模での実証、技術固有のライフサイクルおよび技術経済的評価、ならびに分散型および農村部の農産食品事情に適応した政策枠組みを優先すべきである。水素技術の統合は、世界的な持続可能性目標および気候変動へのコミットメントに沿った、カーボンニュートラルで、回復力があり、効率的な農産食品システムを達成するための有望な経路を提供する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

The agri-food sector is a major contributor to global greenhouse gas emissions while facing increasing demand for food production driven by population growth. Transitioning towards sustainable and low-carbon agricultural systems is therefore critical. Green hydrogen, produced from renewable energy sources, holds significant promise as a clean energy carrier and chemical feedstock to decarbonize multiple stages of the agri-food supply chain. This systematic review is based on a structured analysis of peer-reviewed literature retrieved from Web of Science, Scopus, and Google Scholar, covering over 120 academic publications published between 2010 and 2025. This review provides a comprehensive overview of hydrogen’s current and prospective applications across agriculture and the food industry, highlighting opportunities to reduce fossil fuel dependence and greenhouse gas emissions. In agriculture, hydrogen-powered machinery, hydrogen-rich water treatments for crop enhancement, and the use of green hydrogen for sustainable fertilizer production are explored. Innovative waste-to-hydrogen strategies contribute to circular resource utilization within farming systems. In the food industry, hydrogen supports fat hydrogenation and modified atmosphere packaging to extend product shelf life and serves as a sustainable energy source for processing operations. The analysis indicates that near-term opportunities for green hydrogen deployment are concentrated in fertilizer production, food processing, and controlled-environment agriculture, while broader adoption in agricultural machinery remains constrained by cost, storage, and infrastructure limitations. Challenges such as scalability, economic viability, and infrastructure development are also discussed. Future research should prioritize field-scale demonstrations, technology-specific life-cycle and techno-economic assessments, and policy frameworks adapted to decentralized and rural agri-food contexts. The integration of hydrogen technologies offers a promising pathway to achieve carbon-neutral, resilient, and efficient agri-food systems that align with global sustainability goals and climate commitments.

• semanticscholar https://www.mdpi.com/2413-4155/8/2/30/pdffirst seen 2026-05-15 19:32:27 · last seen 2026-08-12 05:19:28