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The Role of Electrofuels in the Decarbonization of Hard-to-Abate Sectors: A Review of Feasibility and Environmental Impact

脱炭素困難部門の脱炭素化における電解燃料の役割：実現可能性と環境影響のレビュー (AI 翻訳)

Adamu Kimayim Gaduwang, Bassam Tawabini, Nasiru Salahu Muhammed

Hydrogen📚 査読済 / ジャーナル2026-04-13#CCUSOrigin: Global
DOI: 10.3390/hydrogen7020049
原典: https://doi.org/10.3390/hydrogen7020049
📄 PDF

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本レビューは、電化や水素直接利用が困難な産業（鉄鋼、化学等）における電解燃料の脱炭素化ポテンシャルを評価。生産プロセス、エネルギー需要、経済性、ライフサイクルGHG排出量を分析し、電解燃料は電力源次第で40～90%の排出削減が可能だが、高エネルギー消費やコストが課題と指摘。2030年までに水素製造コストが2.1ドル/kg以下に低下すれば競争力が向上する可能性を示す。

English

This review assesses electrofuels for decarbonizing hard-to-abate sectors (steel, chemicals, etc.) where electrification and direct hydrogen use are challenging. It analyzes production processes, energy demands, economics, and lifecycle GHG emissions, finding that electrofuels can reduce emissions by 40–90% depending on electricity source, but face high energy consumption and costs. Projected LCOH below $2.1/kg by 2030 could improve competitiveness. Key bottlenecks and research priorities are identified.

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

日本は鉄鋼・化学等の脱炭素困難部門の排出削減が急務であり、電解燃料は有望な選択肢の一つ。本レビューは技術的・経済的課題を整理しており、日本のGX政策や研究開発戦略の参考となる。

In the global GX context

Electrofuels are gaining attention globally for decarbonizing hard-to-abate sectors. This review provides a comprehensive feasibility and environmental assessment, relevant for regions like the EU and Japan pursuing hydrogen and synthetic fuel strategies. It highlights cost reduction pathways and trade-offs, informing policy and investment decisions.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a structured overview of electrofuel pathways, efficiency, and cost drivers, identifying research gaps for further study.

🏢実務担当者:Offers insights into the techno-economic feasibility and environmental performance of electrofuels for corporate decarbonization planning.

🏛政策担当者:Summarizes key barriers and enablers for electrofuel deployment, useful for designing support mechanisms and infrastructure strategies.

📄 抄録（日本語訳）

脱炭素化が困難なセクターの脱炭素化は、ネットゼロ排出目標を達成する上で依然として重要な課題である。これらの産業はエネルギー密度の高い燃料に依存しており、直接電化や水素の直接利用は技術的・経済的に困難である。電解燃料（e-fuel）は、余剰再生可能エネルギーを活用しながら排出量を削減する有望な経路を提示する。本レビューは、深い脱炭素化のための電解燃料の実現可能性を、生産プロセス、エネルギー需要、経済的 viability に焦点を当てて評価する。環境性能は、ライフサイクル温室効果ガス（GHG）排出量、炭素循環性の考慮事項、エネルギー変換効率の観点から議論され、技術経済的実現可能性は、水素の均等化コスト（LCOH）、CO2回収コスト、予測される燃料生産コストなどの指標を用いて評価される。本レビューは、電解燃料が経路と電力源に応じて40～90%の substantial なライフサイクル排出削減を達成できる一方で、その導入は高いエネルギー需要、変換損失、資本コストによって制約されたままであることを示している。2030年までにLCOHが2.1ドル/kg未満に低下し、再生可能電力コストが低下するとの予測は、特に太陽光と風力資源が豊富な地域において、競争力を大幅に向上させる可能性がある。しかし、異なる電解燃料経路間には、効率、インフラ適合性、拡張性、カーボンニュートラルの間で substantial なトレードオフが存在する。本レビューは、直接電化が不可能なセクターにおける深い脱炭素化のための戦略的ソリューションとして電解燃料を位置付けるために必要な、主要な技術的ボトルネック、コスト要因、研究優先事項を特定する。

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）

The decarbonization of hard-to-abate sectors remains a significant challenge in achieving net-zero emissions targets. These industries depend on energy-dense fuels, making direct electrification and the direct use of hydrogen technically and economically challenging. Electrofuels present a promising pathway to reducing emissions while leveraging surplus renewable energy. This review evaluates the feasibility of electrofuels for deep decarbonization, focusing on production processes, energy demands, and economic viability. Environmental performance is discussed in terms of lifecycle greenhouse gas (GHG) emissions, carbon circularity considerations, and energy conversion efficiencies, while techno-economic feasibility is evaluated using metrics such as levelized cost of hydrogen (LCOH), CO2 capture costs, and projected fuel production costs. The review indicates that while electrofuels can achieve substantial lifecycle emission reductions up to 40–90%, depending on pathway and electricity source, their deployment remains constrained by high energy demand, conversion losses, and capital costs. Projected reductions in LCOH to below $2.1/kg by 2030 and declining renewable electricity costs could significantly improve competitiveness, particularly in regions with abundant solar and wind resources. However, substantial trade-offs exist between efficiency, infrastructure compatibility, scalability, and carbon neutrality across different electrofuel routes. The review identifies key technological bottlenecks, cost drivers, and research priorities necessary to position electrofuels as a strategic solution for deep decarbonization in sectors where direct electrification is not feasible.

🔗 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。