CCUS
CCUS（Carbon Capture, Utilization and Storage）は、CO₂を大気中・排出源で回収し、貯留または有効利用する技術群です。重工業・セメント・鉄鋼など直接削減が困難なセクターの脱炭素化に不可欠な技術として注目されています。gxceedは、CCUS技術の効率性・コスト・地質貯留リスク・政策に関する研究を収録しています。
CCUS（炭素回収・利用・貯留）とは何ですか？
CCSはCO₂を回収して地中などに貯留する技術、CCUSはさらにそのCO₂を化学品・燃料・建材に転換利用する技術を含む概念です。DAC（直接空気回収）も広義のCCUSに含まれます。
gxceedではCCUSに関する論文を何件収録していますか？
2,836件のCCUS関連GX論文を収録しています。 プレプリント・ジャーナル・学会論文を横断的に収集し、AI要約とSNEプロファイルを付与しています。
CCUSに関連する主な政策・規制は何ですか？
主な枠組みとして、IEA CCUS技術ロードマップ、米国IRA（45Q税額控除）、EU Innovation Fund、日本の海洋貯留事業（CO₂貯留法）があります。貯留適地の地質評価・モニタリングに関する国際規制整備も進んでいます。
購入や開発を検討しているバイオマス炭素除去プロトコルを、BiCRS Benchmarkで評価し、弱い項目を記録する。
DACまたはCCUS技術を持つ機関は今すぐHorizon EuropeのFunding & Tenders Portalで「Industrial Carbon Management」のトピックを確認し、2027年3月の申請に向けたコンソーシアムパートナーの探索を開始する。
アミン化学吸収法に代わる省エネCO2回収として膜分離技術の評価を開始する好機。自社工場の排ガス組成（CO2濃度・湿度・不純物）を整理し、膜材料メーカーへの引き合いデータとして活用できる。特にCO2濃度10〜30%の中濃度排ガスを持つプロセス（製鉄・セメント）では、膜分離との組み合わせ検討が有効。
自社のネットゼロ計画における「残存排出量の相殺手段」を検討する際、RMI報告書のコスト予測データを参照し、2030年・2035年時点でコスト競争力が高いとされる技術（バイオ炭・向上風化等）のクレジット先行購入を検討する。
Research on Collaborative Benefits and Optimization of CCUS-H2 Coupling System Considering Hydrogen Storage Scheduling
Lu L.
水素貯蔵の運用スケジューリングを組み込んだCCUSと水素の連携システムについて、協調的な便益と最適化手法を検討した研究。CCUSと水素を組み合わせた脱炭素システムの設計・運用効率を高める点が主眼とみられる。要旨が未取得のため詳細な知見は限定的。
Regulations for carbon capture, utilization and storage: Comparative analysis of development in Europe, China and the Middle East
Zhang H.
欧州・中国・中東の3地域におけるCCUS規制の枠組みと発展状況を比較分析した研究。各地域の法規制・政策設計の差異を整理し、CCUS普及に向けた制度的課題を浮き彫りにする。国・地域ごとの規制アプローチの違いが技術導入の速度と方向性に与える影響を示唆する。
Appraising Pilot-Scale Carbon Capture and Storage Projects: Making Informed Decisions for Realistic Modeling of Dynamic CO2 Storage Capacity
Humza Bin Navaid, Bassel Eissa, Athar Hussain +2
CCSの大規模展開は資本集約性・規制分断・標準的サイト評価枠組みの欠如に制約される。本論文はパイロット規模CCSの意思決定志向型評価手法を提案し、商業化と最適化の経路を区別する必要性を強調する。容量・注入性・封じ込めの三要素に基づく枠組みで、限られた資金の事業者向けに小規模展開と客観的パラメータ化による不確実性低減を支援する。
Toward lower-cost carbon capture, utilization, and storage: Fit-for-purpose CO2 conditioning and source–sink coordination
Hai-Zhu Wang, Yao-Chen Zhang, Bin Wang +4
本稿はCCUSのコスト低減を目的に、CO2の用途適合型コンディショニング（不純物除去・圧力調整等）と排出源と貯留・利用先のマッチング（ソース・シンク連携）の設計を論じる。個別技術最適化ではなく、システム全体のコスト効率を高める調整・連携の枠組みを提示する点が特徴。要旨未取得のため詳細は限定的。
Precipitating Solvents for Carbon Capture: Absorption and Precipitation Kinetics and Mechanisms
Maëlle Nisolle, Éric Lécolier, Guillaume Pétaud +4
析出型溶媒を用いたCO2回収の吸収・析出速度論とメカニズムを扱う研究。アミン系など従来溶媒より低エネルギー再生が期待される析出溶媒の設計指針に関わる。回収コスト低減に資する基礎的知見を提供する。
Methodology for the control of parameters in a bioreactor for carbon dioxide capture
G. Komitov, P. Dobreva, V. Georgiev +1
バイオリアクターによるCO2回収を対象に、バイオマス増殖・溶存CO2・pHの動的相互作用を記述する数理モデルを構築した研究。Scilab/Xcos上でPID制御によるpH調整と温度制御を検討し、200時間のシミュレーションで最終バイオマス濃度1.37 g/L、最大比増殖速度0.52 d–1、最終pH 8.05を予測した。モデリングとフィードバック制御の有用性を示す一方、実機での実験的検証が今後の課題とされる。
Techno-economic and Optimization of Micro and Meso-porous Carbons for Sustainable CO₂ Capture
Maghraby ME, Ghallab AO, Abdelmonem NM +1
塩化シアヌル系ポリマーとポリマー由来多孔質炭素を合成し、KOH賦活条件（温度600〜900℃、比率1:1〜4:1）を最適化した。900℃・比率1:1で比表面積1969 m²/g、CO₂吸着量1.85 mmol/g、選択性2344を達成。技術経済評価では窒素・純水などのユーティリティ費が生産コストを支配し、900℃・1:1が単位面積当たり最低コスト（$0.74/m²）と最高性能を両立した。
Quantum Annealing and Stackelberg Game-Based Optimization for CCUS-Integrated Microgrid Scheduling
Liang Y.
CCUSを統合したマイクログリッドの運用スケジューリングに対し、量子アニーリングとスタッケルベルグゲームを組み合わせた最適化手法を提案する研究。需給主体間の階層的意思決定をゲーム理論で扱い、量子計算で組合せ最適化を解く枠組みを示す。脱炭素型電力システムの運用高度化に資する。
Cooperative Game-Based Optimization for Oilfield Power System Scheduling Considering CCUS
Fang S.
CCUSを組み込んだ油田電力系統の運用最適化を、協調ゲーム理論を用いて定式化した研究。複数の電源・CCUS設備間の協調により系統運用コストと炭素排出の両立を図る枠組みを提示する。抄録がなく詳細な成果は不明だが、産業部門の脱炭素運用設計に関わる手法提案とみられる。
An Economic Low-Carbon Scheduling Model for Manufacturers in Capacity Bidding Program Considering CCUS
Pu Y.
容量入札プログラムに参加する製造業者を対象に、CCUSを組み込んだ経済的低炭素生産スケジューリングモデルを提示する研究。電力市場の入札制度とCCUS導入を同時に考慮し、コストと排出の両面から最適な生産計画を導く枠組みを構築する。製造業の脱炭素と電力市場参加を両立させる実務的示唆を持つ。
Dynamic Evolution of Minimum Miscibility Pressure in CO2–Crude Oil Systems: A Review
Zhi-Qiang Li, Ming Gao, Hong-Wei Yu +5
CO2圧入による原油増進回収と地中炭素隔離を両立するCCUS技術を背景に、CO2と原油の混和性を左右する最小混和圧力(MMP)の動的進展を体系的にレビューした論文。実験手法と理論予測モデルを整理し、成分相互作用・貯留層条件・圧入パラメータの観点からMMP進展メカニズムを解明。2つの代表的なCO2圧入パイロット事例を分析し、今後の研究方向を提示している。
Thermodynamic and economic analysis of a methanol fuel SOFC/GT/SCO2/ORC ship power system with coupled hollow fiber membrane carbon capture
Xintao Dong, Yindong Song, 姚寿广 +2
メタノール燃料を用いたSOFC/GT/SCO2/ORC複合船舶動力システムに、中空糸膜によるCO2回収を統合した構成を熱力学的・経済的両面から分析した研究。システム効率とコストの観点から、船舶の脱炭素化に向けた統合設計の実現可能性を評価していると考えられる。
Artificial intelligence in carbon capture, utilisation, and storage: A systematic review of methods, data, evaluation practices, and deployment readiness
Asmau Iyabo Balogun, Haylay Tsegab Gebretsadik, Abdullateef Oluwagbemiga Balogun +4
CCUS分野におけるAI活用研究を体系的にレビューし、用いられる機械学習手法、利用可能なデータ、評価手法の実務、そして実装準備度を整理した論文。AIが炭素回収・貯留の効率化やモニタリングにどう貢献しうるか、また実運用までのギャップを俯瞰できる。CCUSの社会実装を技術面から支える知見を提供する。
Dual-step Co2+ modulation enables preferential N2 transport in polyamide membranes for energy-efficient carbon capture
Chenggang Jin, Ming‐Jie Yin, Wen-Hai Zhang +6
ポリアミド膜に二段階のCo2+変調を施すことで、N2を優先的に透過させる膜設計を提案した研究。CO2/N2分離性能の向上により、省エネルギーな炭素回収プロセスの実現を目指す。膜材料の微細構造制御が分離特性に与える影響を示す内容とみられる。
Microfluidic synthesis of core/shell structured nanoplatelet-encapsulated microcapsule materials with high monodispersity for carbon capture
Maxine Yew, Yuting Zhao, Yanhong Guo +4
マイクロ流体技術を用い、コア/シェル構造を持つナノプレートレット内包マイクロカプセル材料を高い単分散性で合成する手法を提示した研究。炭素回収（CCUS）向けの吸収材・カプセル材料設計に関わる材料工学的貢献とみられる。抄録がなく、性能評価や実装可能性の詳細は本文に依存する。
Mechanism and Kinetics of Nucleation and Growth in Amine Aerosols for Post-Combustion Carbon Capture
Zhang Yx, Yang Wu, Xianghang Chen +4
アミン吸収法CCSで問題となるアミンエアロゾルの核生成・成長機構を、分子動力学シミュレーション・量子化学計算・FTIR実験で解明した研究。エアロゾル核生成は相互引力・衝突合体・核形成の経路をたどり、化学反応を伴う律速段階の活性化障壁は16.56 kJ/mol低下して11.55 kJ/molとなり、反応速度は非反応系の約1000倍に達することを示した。アミンエアロゾル除去技術の設計に機構的知見を与える。
Role algae communities to reduce Climate Change
Ebtehal Alasade
本稿は、微細藻類による生物学的CO2固定がCCSの経済的・環境的課題を補う代替策となり得ると論じる。藻類は光合成により従来の植物系より高い速度でCO2をバイオマスへ変換し、バイオエネルギーや有用物質の原料となり得る。気候変動緩和における藻類の生態的意義と将来の活用可能性を概説する。
Multimodal CO₂ Transport Network Optimization for North Rhine-Westphalia — Results Dataset
Lütz, Luna, Neuwirth, Marius, Fleiter, Tobias
ドイツ・ノルトライン＝ヴェストファーレン州の産業クラスターを対象に、回収CO₂をパイプライン・鉄道・トラック・内陸船・外航タンカーで地中貯留へ最小コストで輸送するマルチモーダル混合整数線形最適化の結果を公開したデータセット。排出源・貯留地の入力データ、11シナリオの最適化ネットワーク形状（GeoJSON）、コスト構成やモーダルシェアの図表値を収録する。対象量は難脱炭素産業で年約14.9Mt、鉄鋼・化学を含めると約39.4Mt。
Does the Cement Industry Need Carbon Capture and Storage to Decarbonize?
Fuhrman, Jay, Fritzeen, Wade, O'Rourke, Patrick +5
世界のCO₂排出の7〜8%を占めるセメント産業について、GCAMモデルを拡張し、クリンカー代替材（GBFS、フライアッシュ、LC3等）の供給を鉄鋼・石炭火力と連動させて内生化した研究。CCSは主な緩和策と仮定しても役割は限定的で、クリンカー代替と代替セメント化学が主要な脱炭素経路となることを示す。RCP2.6では石炭減少によりフライアッシュ供給が減り、LC3等への依存が高まる。単一技術では不十分で、多様な技術ポートフォリオと政策連携が必…
Decarbonizing the European Cement Industry: A Bottom-Up Assessment of Cross-Sectoral Dependencies
Alexander, Kling, Holtz, Georg
欧州セメント産業の脱炭素経路を、拠点レベルのキルンから地域ミリングまでを表現するボトムアップ最適化モデルITOM-Cementで分析。鉄鋼業の高炉スラグ供給、石油化学との代替燃料・循環原料の競合、CO2輸送・貯留網の整備という3つの部門横断依存が、クリンカー生産の集約と産業クラスター再編を促しうると示す。CO2価格上昇下では2030年までに化石燃料代替が可能な一方、CCS導入で電力需要が急増する。