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Hybrid Renewable Systems Integrating Hydrogen, Battery Storage and Smart Market Platforms for Decarbonized Energy Futures

脱炭素エネルギー未来に向けた水素、バッテリー貯蔵、スマートマーケットプラットフォームを統合したハイブリッド再生可能エネルギーシステム (AI 翻訳)

A. Barac, M. Holik, Kristijan Ćurić, M. Stojkov

Energies📚 査読済 / ジャーナル2026-01-09#エネルギー転換
DOI: 10.3390/en19020331
原典: https://doi.org/10.3390/en19020331

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、太陽光発電、バッテリー・水素貯蔵、ブロックチェーンベースのP2Pエネルギー取引プラットフォームを統合したハイブリッドシステムの技術経済性を評価した。シミュレーションの結果、住宅ユーザーの系統電力需要は45-50%削減、CO2排出量は最大70%削減され、水素統合によりピーク負荷が安定化した。ブロックチェーンによるP2P取引の実現可能性も確認された。

English

This study evaluates the techno-economic performance of hybrid PV systems integrating battery and hydrogen storage with a blockchain-based peer-to-peer energy trading platform. Results show grid electricity demand reduction of 45-50% for residential and 35-40% for institutional users, with CO2 emission reductions up to 70% and 38% respectively. Hydrogen integration stabilizes peak load, and blockchain enables decentralized energy exchange without intermediaries.

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

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

本論文は、水素・バッテリー・太陽光＋ブロックチェーンのハイブリッドシステムの技術経済性を実証したものであり、日本の分散型エネルギーシステムの設計や水素社会実現に向けた政策的議論に示唆を与える。特に、地域エネルギーコミュニティやマイクログリッドの構築を検討する際の参考となる。

In the global GX context

This paper provides empirical evidence on the performance of integrated renewable-storage-blockchain systems, relevant to global efforts in energy transition, decentralized energy markets, and hydrogen economy development. It supports the feasibility of peer-to-peer energy trading and hydrogen as a flexibility resource, which are key themes in international climate and energy policy.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Energy system modelers and blockchain researchers can use the simulation framework and find insights on system integration and techno-economic trade-offs.

🏢実務担当者:Corporate energy managers or renewable developers can learn about potential benefits of combining storage and blockchain for decentralized energy management.

🏛政策担当者:Regulators and energy policymakers can note the potential of blockchain for enabling peer-to-peer trading and hydrogen for peak-load stabilization in future energy markets.

📄 抄録（日本語訳）

電力システムの急速な脱炭素化と分散化は、再生可能エネルギー発電、エネルギー貯蔵、デジタル技術の統合を、統合されたエネルギーエコシステムへと推進している。この文脈において、バッテリーおよび水素貯蔵と組み合わせた太陽光発電（PV）システム、ならびにブロックチェーンベースのプラットフォームは、持続可能かつ透明なエネルギー管理への有望な経路を表している。本研究は、バッテリーおよび水素貯蔵とブロックチェーンベースのピアツーピア（P2P）エネルギー取引プラットフォームを組み合わせた統合PVシステムの技術経済的パフォーマンスと運用実現可能性を評価する。科学教育機関と住宅世帯という2つの代表的な消費者プロファイルに対して、シミュレーションフレームワークが開発された。バッテリーおよび水素貯蔵と統合されたPVシステムについて、技術的、経済的、環境的指標が評価された。結果は、両プロファイルにおいて系統電力需要とCO2排出量の大幅な削減を示し、水素統合は現在のコスト制約下で追加のピーク負荷安定化を提供する。ブロックチェーン機能は、スマートコントラクトと分散型アプリケーションを通じて検証され、中央仲介者なしでのP2Pエネルギー交換の実現可能性が確認された。系統電力消費量は、住宅ユーザーで最大約45〜50%、機関建物で35〜40%削減され、それに伴いCO2排出量はそれぞれ最大70%および38%削減され、水素統合は大幅なピーク負荷削減を可能にする。全体として、結果は、PV発電、バッテリーおよび水素貯蔵、ブロックチェーンベースの取引を統合することによる相乗効果の可能性を示し、エネルギー自立性の向上、排出削減、システム回復力の改善に貢献し、将来のパイロット実装と市場最適化戦略のための包括的な基盤を提供する。

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。

📄 Abstract（原文）

Rapid decarbonization and decentralization of power systems are driving the integration of renewable generation, energy storage and digital technologies into unified energy ecosystems. In this context, photovoltaic (PV) systems combined with battery and hydrogen storage and blockchain-based platforms represent a promising pathway toward sustainable and transparent energy management. This study evaluates the techno-economic performance and operational feasibility of integrated PV systems combining battery and hydrogen storage with a blockchain-based peer-to-peer (P2P) energy trading platform. A simulation framework was developed for two representative consumer profiles: a scientific–educational institution and a residential household. Technical, economic and environmental indicators were assessed for PV systems integrated with battery and hydrogen storage. The results indicate substantial reductions in grid electricity demand and CO2 emissions for both profiles, with hydrogen integration providing additional peak-load stabilization under current cost constraints. Blockchain functionality was validated through smart contracts and a decentralized application, confirming the feasibility of P2P energy exchange without central intermediaries. Grid electricity consumption is reduced by up to approximately 45–50% for residential users and 35–40% for institutional buildings, accompanied by CO2 emission reductions of up to 70% and 38%, respectively, while hydrogen integration enables significant peak-load reduction. Overall, the results demonstrate the synergistic potential of integrating PV generation, battery and hydrogen storage and blockchain-based trading to enhance energy independence, reduce emissions and improve system resilience, providing a comprehensive basis for future pilot implementations and market optimization strategies.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。