論文・プレプリント

Eka Herawati, M. M. Azis, P. Mulyono

アンモニア工場の排ガスからCCSでCO2を99.6%回収するブルーアンモニア生産をAspen HYSYSでシミュレーションし、経済性と環境影響を評価した。ブルーアンモニアの平準化コストはグレー比54%高、CAPEXは105%、OPEXは48%増加する。LCAではGWPが0.787 tCO2/tNH3と、グレーの2 tCO2/tNH3から大幅に削減される。適切なインセンティブがあれば既存工場の脱炭素化に有効と結論づける。

Mohammed R. Abed, A. Wiheeb

深共晶溶媒（DES）で機能化したハイドロタルサイトを用いたCO2吸着プロセスを、応答曲面法（RSM）と中心複合設計でモデル化・最適化した研究。温度・入口CO2濃度・DES負荷・吸着材量の4因子が吸着容量に与える影響を解析し、三次モデルが統計的に有意であることを確認。最適条件で1.469 mmol CO2/gの吸着容量を達成した。

Paul Friedrich Zelle, Jonas Hörsch, Ninghong Sun +1

セメント産業の脱炭素はプロセス由来CO2が多く、地域の貯留可否に大きく依存する。本研究は電解由来酸素、CO2グリッド、柔軟粉砕の3経路を内生的線形最適化モデルで初めてシステム全体で比較した。貯留インフラが無い地域ではオンサイトCCUが不可欠となり、電解酸素利用はセメント価格を最大30%低減、CO2グリッドは5%、柔軟粉砕は1.2〜6.6%低減する。

Tanisha Waring

英国の代表サンプル1033人を対象に仮想評価法（二項選択形式）を用い、CCS導入への支払意思額（WTP）を推計した。平均WTPは約96ポンドで、気候変動とエネルギー安全保障への懸念が支持を支えている。政治的動機づけ推論の証拠は限定的だったが、環境フレームは経済フレームよりWTPを高めた。

Sina Hoseinpoori, David Pallarès, Filip Johnsson

産業部門の脱炭素において、CO2回収とオフセットのどちらが経済的に優位かを技術経済的に評価した研究。CO2濃度の低い排ガスを対象に、回収コストとオフセット費用を比較し、排出源の特性によって最適解が変わることを示唆する。産業界の脱炭素投資判断に実務的な示唆を与える。

Olusegun Adefami

本研究は、カルシウムループ（CaL）法を用いた統合CO2回収システムを提案し、ガス焚き複合サイクル発電所（CCPP）への統合を検討する。Aspen Plus®で空気燃焼・酸素燃焼の3設計をモデル化し、太陽熱（CSP）と熱化学エネルギー貯蔵を組み合わせた昼夜連続発電、および逆水性ガスシフト（RWGS）による合成ガス製造も分析する。CO2回収・貯蔵・利用の統合により、発電部門の脱炭素化と安定電力供給の両立を目指す。

Mandiaya Bugri, Thomson C. McCarthy, James M. Crawford

本レビューは、金属有機構造体（MOF）を用いた反応性炭素回収（RCC）に焦点を当てる。RCCはCO2の分離・濃縮・輸送を不要にし、捕捉と変換を一体化するプロセスである。MOFの構造可変性・多孔性・光／熱触媒活性を活かし、CO2吸着、熱化学的・光化学的還元経路、水素／水活性化、バンドギャップ制御などの要件を体系的に論じる。未修飾MOFのガス-固体RCCは未開拓であり、今後の設計課題と展望を示す。

YiShu Wu, Pengcheng Guo, Fan Deng +5

小麦わらをエチレンジアミンで分解・窒素官能基化し、超ミクロ細孔を持つ炭素材料へ変換する研究。得られた多孔質炭素はCO2吸着材として利用が想定され、農業残渣の有効活用と炭素回収技術の材料面からの貢献を示す。

Yang Meng, Yu Yang, Bin Ye +7

極低温炭素回収（CCC）システムに用いるターボエキスパンダー・コンプレッサーの性能最適化を扱った研究。抄録がなく詳細は不明だが、CCUS設備の効率・エネルギー消費改善に資する機器設計の知見を提供する。回収プロセスの省エネ化はCCUSの実装コスト低減に直結する。

Yu Wu, Qing Zhang, Bian Wang +3

セメント産業の脱炭素に向け、低品位粘土であるマールを煆焼して補助セメント材料（SCM）として活用する可能性を検討した研究。クリンカー比率を下げることでセメント製造由来のCO2排出削減が期待できる。原料の入手性と低コスト性が実用化の鍵となる。

Yury Villagran-Zaccardi

セメント・コンクリート脱炭素には供給側（低炭素セメント）と需要側（低セメントコンクリート・効率設計）の両輪が必要だが、直接比較は稀である。本稿は両者の技術的ポテンシャルと負担を比較し、①補完性、②コスト・リスク負担の非対称性（供給側は少数主体に集中し下流へ転嫁、需要側は設計者・施工者・施主に分散しインセンティブや契約・責任保護が欠如）、③LCA慣行の非調和や支払意思・炭素性能責任データの欠如といった制度的ギャップを指摘する。需要側の遅れ…

Kusin F.M.

本論文は、統合型CCUS（二酸化炭素回収・有効利用・貯留）を通じて、鉱山廃棄物や産業廃棄物からの資源回収とCO2削減を同時に実現する「二重採用」の機会と展望を論じる。廃棄物由来の金属・鉱物回収と炭素固定を組み合わせ、脱炭素と資源循環の相乗効果を探る内容とみられる。

Mohammed H. Alyousef, S. Alshammari, Hussain Al-Saleem +1

本論文は、産出水（PW）へのCO2溶解とNaOH添加による系外CO2鉱物化を、枯渇油田への水再注入と組み合わせる新経路をレビューする。PW中のCa2+・Mg2+を直接炭酸化しCaCO3・Mg(OH)2を析出させ、恒久的な炭素固定と鉱物副産物を得る。さらに炭酸化で二価イオンが減少しpH・アルカリ度が変化することで、濡れ性改質や界面張力低下を促し、三次回収率を高める可能性を示す。CCUSと油層工学を統合した実装志向の枠組みを提示する。

O. Musakti, Muhamad Syaifudin, Aris Buntoro +1

インドネシア西ジャワのカンダンハウル・ガンタール高を対象に、上部バトゥラジャ層のCO₂貯留層としての実現可能性を文献・既存データに基づき予備評価した。深度1600〜1900m、孔隙率20〜25%、良好な連続性とシール層が確認され、既存の油ガスインフラと近接CO₂源も活用可能である。貯留容量は大規模CCS比で小さいが、パイロット規模のCCS/CCUS候補地として有望と結論づけた。

Levente Biró, Norbert-Botond Mihály, A. Cormos

本論文は、化学ループ法を用いたCO2回収とブルー水素製造を統合するカルシウム-銅複合システムのモデル開発の初期段階を提示する。速度論パラメータの検証を行い、単一運転サイクルにおける工業プロセスの経済的影響をケーススタディで検討した。プロセスの収益性維持には複数の技術システムの組み合わせが必要であることを示唆している。

Tao Sheng, Yu Changxing, Jiaxing Meng +4

本レビューは、微生物強化炭層メタン（MECBM）技術を網羅的に整理し、メタン生成量を左右する石炭基質特性と微生物環境パラメータを検討している。前処理・栄養刺激・微生物強化という主要経路の機構と限界を分析し、IPCCガイドラインに基づく炭素排出会計で各経路の削減貢献を定量化した。栄養刺激が理論上最大の削減効率（0.75〜6%）を示す一方、メタン転換率の低さから実際の削減寄与は理論限界を大きく下回ると結論づけている。

Mohamed Fayez. Elnagar, Structural Consultant & Certified Forensic Engineering Expert MSc, PMP, MCIArb, MASCE, MACI, M.AISC, M.ASTM, M.FIDIC, PhD

超臨界CO2（sCO2）をコンクリート養生に注入し、炭酸カルシウム析出により炭素を固定しつつ早期強度を高める手法を検討。しかしsCO2の超臨界状態維持に伴う高い細孔圧力と体積膨張が微細引張応力を生み、内部ひび割れ・毛細管空隙増大・骨材界面剥離を引き起こす。早期圧縮強度は高くても長期耐久性や塩化物・硫酸塩抵抗性が損なわれるため、熱-水-化学連成方程式に基づく養生管理が不可欠と指摘する。

Fatma Oğuz Erdoğan

プラム種子残渣をメラミン支援熱分解で窒素ドープ多孔質炭素に変換し、CO2回収・CH4貯蔵性能を評価した。バイオマス由来炭素は1759.9 m²/gの高比表面積とミクロ孔構造を示し、CO2吸着量3.9 mmol/gと市販炭素・ナノ炭素材料を大きく上回った。農業副産物の有効活用と低コスト吸着材の可能性を示す。

Arkaprabha Giri, UnJin Ryu, Jiaqi Zhang +9

商用アミン含有ポーラス樹脂（Lewatit VP OC 1065等）に、アゼチジンの酸触媒開環重合によるグラフト化で分岐ポリプロピレンイミンを導入する一段階手法を提案。CO2吸着容量は未処理樹脂比1.4倍以上に向上し、乾燥DAC条件で1.54 mmol/g、模擬燃焼排ガス条件で3.34 mmol/gを達成した。酸化耐性と150サイクルにわたるサイクル安定性も改善し、商用材料を高効率・高耐久な吸着材へアップグレードするスケーラブルな戦略を…

Fahim Khan, Md Shakil Arman, 裴志坚 +1

バインダージェッティング式積層造形により、ゼオライトモノリス吸着材を試作した研究。ジャイロイド構造の印刷に成功し、緑体で圧縮強度1.06MPa、脱バインダ470℃・焼結750℃後に0.45MPaを達成。焼結体は優れたCO₂吸着能を示したが、原料ゼオライト粉末には及ばず、今後の最適化余地が示された。