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Distributed low-carbon hydrogen for freight corridors: siting hydrogen refueling station with onsite production on New England highways

貨物回廊向け分散型低炭素水素:ニューイングランド高速道路におけるオンサイト生産と水素ステーションの設置計画 (AI 翻訳)

Adrian R. Irhamna, Burcu Beykal, George M. Bollas

Systems and Control Transactions📚 査読済 / ジャーナル2026-06-19#水素Origin: US経営インパクト: コスト削減対象セクター: transport
DOI: 10.69997/sct.142676
原典: https://doi.org/10.69997/sct.142676

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、米国ニューイングランドの高速道路を対象に、ブルー水素とグリーン水素のオンサイト生産設備を併設した水素ステーション(HRS)の最適配置を求める統合的地理空間・技術経済最適化フレームワークを提示する。重貨物トラックの水素需要を考慮した混合整数線形計画法により、コスト最小化を図った結果、5%の水素導入シナリオでは29基のHRSが必要と判明。分散型生産の利点を定量的に示した。

English

This paper presents an integrated geospatial-technoeconomic optimization framework for siting modular blue and green hydrogen production units co-located with hydrogen refueling stations (HRS) along U.S. highways, with a case study on New England. It estimates hydrogen demand from heavy-duty truck flows and formulates a mixed-integer linear program to minimize total cost. Results show that 29 HRS with onsite production are needed under a 5% hydrogen adoption scenario, highlighting benefits of distributed production over centralized delivery.

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

日本も水素ステーションの整備を進めているが、多くは中央供給型。本論文の分散型オンサイト生産のアプローチは、日本国内の幹線道路における水素供給インフラ計画に示唆を与える。特に、天然ガスインフラとの連携は、日本の既存ガス網活用の可能性を示す。

In the global GX context

Globally, the paper contributes to the growing literature on hydrogen infrastructure planning for heavy-duty transport, offering a replicable optimization methodology that integrates geospatial and economic factors. It supports transition finance and policy design for low-carbon freight corridors.

👥 読者別の含意

🔬研究者:The MILP framework and integration of geospatial data provide a replicable method for hydrogen infrastructure optimization in other regions.

🏢実務担当者:Energy and transport companies can use the model to identify cost-effective HRS locations for freight decarbonization.

🏛政策担当者:The results offer quantitative evidence for planning hydrogen corridors and supporting policies like subsidies for distributed production.

📄 抄録(日本語訳)

本研究は、米国高速道路沿いに水素補給ステーション(HRS)と併設されるモジュール式グリーン水素およびブルー水素生産ユニットの立地選定のための、統合された地理空間・技術経済最適化フレームワークを提示し、ニューイングランドを対象としたケーススタディを行う。このワークフローは、地理空間的高速道路ネットワークと天然ガスインフラの交差箇所を特定し、米国貨物分析フレームワーク(U.S. Freight Analysis Framework)からの大型トラック交通量に基づいて水素需要を推定し、回廊カバレッジと需給制約の下で総コストを最小化する技術候補とその容量を選択する混合整数線形計画法(MILP)を定式化する。2つのオンサイト水素生産シナリオが評価される:グリーン水素のみの生産ケースと、モジュール式グリーン水素とブルー水素を組み合わせた混合構成である。結果は、トラック交通における5%の水素導入シナリオの下では、ニューイングランド地域にオンサイト水素生産を備えた29のHRSが必要であることを示している。これらの知見は、集中型水素配送および貯蔵インフラへの依存を低減するために、地域の水素生産をHRS計画と統合することの利点を強調している。

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)

This work presents an integrated geospatial-technoeconomic optimization framework for siting modular blue and green hydrogen production units co-located with hydrogen refueling stations (HRS) along U.S highways, with a case study focused on New England. The workflow identifies geospatial highway networks and natural gas infrastructure intersections, estimates hydrogen demand based on heavy-duty truck flows from U.S. Freight Analysis Framework, and formulates a mixed-integer linear program (MILP) that selects technology candidates and their capacities to minimize total cost, subject to corridor coverage and supply-demand constraints. Two onsite hydrogen production scenarios are evaluated: a green hydrogen-only production case and a mixed configuration combining modular green and blue hydrogen. Results indicate that, under a 5% hydrogen adoption scenario in truck traffic, 29 HRS with onsite hydrogen production are needed in the New England region. These findings highlight the benefits of integrating local hydrogen production with HRS planning to reduce the reliance on centralized hydrogen delivery and storage infrastructure.

🔗 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。