論文・プレプリント

Marzouk O.A.

本稿は、水素・クリーン水素・グリーン水素に関する2030年までの各国・企業の目標を整理し、その実現可能性と課題を考察する。政策支援や技術開発の進展が鍵となる。

(著者不明)

本レビューは、アルカリ・PEM・AEM・固体酸化物電解によるグリーン水素製造の廃熱回収に着目し、各種ヒートポンプ技術の統合可能性を比較する。蒸気圧縮式（単段・多段・カスケード・超臨界）や吸着式の特性、作動流体、実用上の制約を整理し、直接回収とヒートポンプ支援の使い分けを提案。選定フレームワークでは温度整合性、COP、LCoHを指標とし、地域暖房や工業プロセスへの外部供給と、給水予熱等の内部利用の2つの応用領域を示す。

Selma Ekıncı, Ömer Şahin, Zeliyha Çelik +2

本研究は、Ruを担持したカーボン量子ドット触媒を用いて、ナトリウムおよびカリウムボロハイドライドの加水分解による水素生成の高効率化を報告している。高分散なRuナノ粒子により、触媒活性と安定性が向上し、水素発生速度が大幅に改善される可能性がある。水素貯蔵・供給技術としての応用が期待される。

Xiuhui Wang, Bo Wang, Zhaohua Wang +3

本論文は、中国の水素生産における地域ごとの特性を考慮し、費用対効果の高い脱炭素経路を模索するための低炭素政策シミュレーションを実施。地域差を反映した政策設計の重要性を示し、中国の水素戦略に示唆を与える。

Zhang, Junjie

本リソースは、デンマークDK2系統を対象に、時間単位の再生可能水素マッチングにおける予備力と補正柔軟性の配分を検討した研究のデータ・コード・運用計画・感応度出力を提供する。6ウィンドウの条件付き予備力配分モデルに基づき、再現可能な形で成果を共有する。

Flores, Ricardo, Sánchez-Squella, Antonio, Barrueto, Aldo +3

本研究は、オフグリッド太陽光発電システムにおけるグリーン水素製造のための3つの制御戦略（カスケードPI、入力出力線形化、パッシビティベース制御）を比較した。データセットには、システムパラメータ、時系列データ、モンテカルロシミュレーション結果、劣化指標、水素の均等化コスト（LCOH）分析が含まれる。MATLABコードにより完全な再現性が保証されている。

Mina Kim, Valerie M. Thomas, Benoit Montreuil

本論文は、長距離貨物輸送の脱炭素化に向けて、水素燃料と電気駆動のインフラ導入の競合関係を分析する。インフラの普及構造に着目し、技術選択と投資のタイミングがどのように影響するかを考察する。政策立案や企業戦略への示唆を含む。

Yi Feng, Jian Wang, M. Ma +7

自動車・機械・防衛産業の軽量化のため高強度鋼の需要が高まるが、1.0GPa超で水素脆化が問題となる。本レビューは8つの代表的な評価試験法を比較し、標準化、専用装置開発、マルチスケール解析、AI・ビッグデータ活用などの将来動向を示す。

Saeed Rostami, Khodayar Javadi, Abbas Maleki

本研究は、水素航空への移行を阻む国家政策枠組みの不整合に着目し、221カ国・地域の政策準備度を評価する複合指標「水素航空政策指標（HAPI）」を提案する。結果、世界規模で政策の不平等が顕著であり、特に米国は排出量に見合わない低い政策関与で最下位となった。政策と排出の乖離は気候緩和への重大な障壁であることを示す。

Kim JJ, Lee S, Ki Y +4

水素直接噴射エンジン向けに、PLIFとLIBSを組み合わせた光学診断法を開発し、水素ジェットの二次元濃度場を定量的に再構成した。定容容器内での実験により、噴射初期の中空円錐形状、中期の渦による燃料濃縮、後期の運動量支配の軸方向拡がりを解明した。CFDモデルの検証や噴射戦略の最適化に有効な手法を提供する。

Bairrão D.

本論文はポルトガルにおけるグリーン水素の現状と将来性を分析し、エネルギー転換における役割を評価する。再生可能エネルギー源の活用と水素戦略の課題を考察し、政策提言につなげる。

Refaa Samir Ahmed Abdelal, Esraa Reda Farahat

本論文は、エジプトの観光・ホテル部門におけるグリーン水素技術の導入がカーボンニュートラル達成に与える影響を、炭素フットプリントの媒介効果を通じて分析する。観光業の脱炭素化における水素技術の役割を実証的に検討する点が特徴。ただし、具体的な方法論や結果は不明。

Sara Ghaboulian Zare, Frédéric Babonneau, Olivier Bahn +4

本論文は、都市規模での水素導入を評価するため、ETEMモデルを拡張し、モントリオール都市圏に適用。完全なカーボンニュートラル制約下では、2050年までに水素が最終エネルギー消費の約7%を占め、生産量は33PJ超に達するが、導入は重工業や電化困難な運輸部門に集中。気候制約が強まると、電気分解やCCSを活用した生産へ移行し、2040年以降に導入が加速。残存排出を相殺するため、最低1MtCO2/年のDACが必要と示す。

Lima, Alessandro José, Torrubia, Jorge, Valero, Alicia +1

水電解による水素製造のエクセルギー費用を、非再生可能と再生可能に分解して評価。4種類の電解槽と複数の電力源シナリオを分析し、電力源が費用の大部分を占めることを示した。インフラの非再生可能エクセルギー費用の重要性と、材料リサイクルの必要性を強調。

Ali A.

本論文は、主要国の水素生産政策を比較し、距離ベースのギャップ分析を用いて政策の不足や過剰を特定する。政策手段のベンチマークとギャップの可視化により、各国の水素戦略の改善点を示す。日本の水素政策との比較にも有用である。

Uchenna Godwin Azubuike, Kingsley Ukoba, Tien-Chien Jen

本書は、グリーン水素技術の開発・最適化・安全性解析におけるCFD（数値流体力学）モデリングの応用を包括的に解説する。水素のバリューチェーン全体（膜なし電解装置による製造、貯蔵、輸送、利用）を対象に、CFDシミュレーションが水素システム特有の流体力学課題を解決し、効率向上と安全性確保に寄与することを示す。大学院生や研究者、エネルギー実務者向けの参考書である。

Ammar Ahmed Wafad, Farooq Sher, Martin Khzouz +1

本論文は、風力発電と水素を統合したマルチキャリアマイクログリッドが産業部門の脱炭素化に果たす役割を検討する。再生可能エネルギーと水素貯蔵を組み合わせることで、工場や産業団地のエネルギー供給を安定化し、ネットゼロ移行を支援する可能性を示す。具体的な実証データやケーススタディは不明だが、エネルギー転換の技術的選択肢を提示している。

Sushma Balasaheb Lembhe, Sharon Benny Alex, Santosh Haram +1

Pt担持CQD-TiO2-MXeneヘテロ構造を合成し、水素生成反応と染料分解の両方で高い活性を示した。電子構造工学が触媒性能向上に重要であることを実証。

David Parra, Lourdes F. Vega, Magdy Hassan +2

本論文は、水素のデジタルプロダクトパスポート（DPP）の概念を提案し、低炭素水素のサプライチェーンにおける信頼性と透明性の向上を目指す。DPPにより、水素の起源や炭素強度などの情報を追跡可能にし、国際的な認証や排出量取引の基盤を提供する。水素市場の信頼構築と脱炭素化促進に寄与する。

Nauman Arshad, Gulam Husain Patel, Emma Laasonen +2

本研究は、フィンランドのエネルギー移行を対象に、システムレベルLCAを用いて水素の最適な導入経路と部門別優先順位を決定する。100%風力由来の電解水素が最も高い環境性能を示し、気候変動影響を80%削減する。さらに、新たな導入優先指標（DPI）を提案し、部門横断的な意思決定を支援する。