Water Footprint of Waste-to-Hydrogen Production in the GCC: A Comparative Pathway Analysis and Governance Framework

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

🔬研究者:Provides a replicable methodology for water footprint assessment of hydrogen pathways, applicable to other water-scarce regions.

🏢実務担当者:Hydrogen project developers should account for the water consumption and desalination energy penalty, especially for green hydrogen in arid areas.

🏛政策担当者:Offers a structured governance framework to integrate water security into hydrogen strategy, aligning energy transition with SDGs.

廃棄物由来水素（W2H）技術は、湾岸協力会議（GCC）において、廃棄物の価値化とクリーンエネルギー生産を同時に実現する実行可能な経路として認識されつつある。しかし、この深刻な水不足地域における水素生産経路の水資源への影響は、分析的な注目を十分に受けていない。本論文は、ISO 14046ウォーターフットプリント枠組みを用い、水素施設がエネルギー集約型の淡水化水を利用する際に生じる淡水化ペナルティを考慮し、GCCの状況に合わせて調整されたグレー水素、ブルー水素、グリーン水素、廃棄物由来水素の生産経路における水消費量の初の体系的な比較分析を提示する。分析によると、GCC各国の水素戦略で広く推進されているグリーン水素は、世界的な基準値が示すよりもはるかに大きな複合的な水・エネルギー負担を負い、電気分解には水素1キログラム当たり9～18リットルの水が必要であり、淡水化はGCCの電力消費の4～20パーセントを占める。対照的に、W2Hガス化は水素1キログラム当たり10リットルとかなり控えめな水需要を示し、処理済み廃水での代替と都市廃棄物インフラとの併設の可能性が高く、乾燥したGCC経済にとって最も水適合性の高い短期的な水素生産経路として位置づけられる。本論文は、水・エネルギー・ネクサスと水ガバナンスに関する文献を踏まえ、水素生産施設の水効率基準、産業用水素プロジェクトの水配分政策、国家レベルの統合水・エネルギー計画、水・水素ガバナンスに関するGCC地域調整の4つの政策柱から成る水・水素ガバナンス枠組みを提案する。この枠組みはSDGs 6、7、13、17に整合し、水の安全保障を水素戦略に統合しようとするGCC政府および開発機関にとって、構造化された実践的なツールを提供する。本知見は、資源制約下での水素展開に関する新興文献に貢献し、クリーン水素移行を追求する他の乾燥地域経済にとって再現可能なガバナンスモデルを提供する。

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。

Waste-to-hydrogen (W2H) technology is gaining recognition as a viable pathway for simultaneous waste valorisation and clean energy production in the Gulf Cooperation Council (GCC). However, the water resource implications of hydrogen production pathways in this acutely water-scarce region have received insufficient analytical attention. This paper presents the first systematic comparative analysis of water consumption across grey, blue, green, and waste-to-hydrogen production pathways calibrated to the GCC context, using the ISO 14046 water footprint framework and accounting for the desalination penalty that arises when hydrogen facilities draw on energy-intensive desalinated water. The analysis shows that green hydrogen, widely promoted in GCC national hydrogen strategies, incurs a compound water–energy burden substantially greater than global benchmark figures suggest, with electrolysis requiring 9 to 18 litres of water per kilogram of hydrogen and desalination accounting for 4 to 20 per cent of GCC electricity consumption. In contrast, W2H gasification exhibits considerably more modest water demands at 10 litres per kilogram of hydrogen, with high potential for treated wastewater substitution and co-location with municipal waste infrastructure, positioning it as the most water-compatible near-term hydrogen production pathway for arid GCC economies. Drawing on the water–energy nexus and water governance literature, the paper proposes a Water–Hydrogen Governance Framework comprising four policy pillars: water efficiency standards for hydrogen production facilities, water allocation policy for industrial hydrogen projects, integrated water–energy planning at the national level, and regional GCC coordination on water–hydrogen governance. The framework is aligned with SDGs 6, 7, 13, and 17 and provides a structured and practical tool for GCC governments and development institutions seeking to integrate water security into hydrogen strategy. The findings contribute to the emerging literature on resource-constrained hydrogen deployment and offer a replicable governance model for other arid economies pursuing clean hydrogen transitions.

• semanticscholar https://doi.org/10.3390/w18111320first seen 2026-06-10 05:26:12