論文・プレプリント

M. Variny, Martina Mócová, Dominika Polakovičová +1

本研究は、欧州の内陸製油所における4つの水素製造経路（電気分解、アンモニア分解、バイオメタン改質、メタン熱分解）を評価し、多基準意思決定分析(MCDA)を用いて経済性、環境性、技術性、実装性を比較した。結果、バイオメタン改質が最も低コスト、電気分解が最良の環境・技術性能を示した。感度分析では電力価格が重要因子と特定。RED III規制はアンモニアまたは電気分解を有利にする可能性があり、長期的戦略が必要と結論付けた。

Poulami Hota, D. K. Maiti

本稿は、グリーン水素製造の鍵となる金属フリー有機電極触媒の進歩を包括的にレビューする。グラフェン、g-C3N4、カーボンドット、グラフジイン、カーボンナノチューブなどの炭素系材料や、共有結合性有機フレームワーク、低分子有機電極触媒の開発状況、水分解のための活性向上戦略、今後の課題と展望をまとめている。

K. Srilakshmi, P. Balachandran, T. M. Krishna +3

本論文は、配電系統の電力品質問題に対処するため、水素燃料電池、太陽光発電、バッテリーを統合した5レベルカスケードHブリッジ変換器ベースのシャントアクティブパワーフィルタを提案する。改良レッドテールホークアルゴリズム（MRTHA）を新たに設計し、PIマルチレゾナントコントローラやPIDコントローラのゲイン最適化、フィルタの抵抗・インダクタンス値の最適化を行い、THD低減と力率改善を実現する。3つの試験シナリオで従来手法と比較し、IEEE基…

Aaquib Firdous, Chandra Prakash Barala, Parul Mathuria +2

本論文は、系統接続されたユーティリティ規模の水素システム（USHS）において、温度ダイナミクスがPEM電解槽の運用柔軟性に与える影響を多物理モデルで解析。温度変動が低負荷運転を制限し、起動回数や温度管理に影響することを示し、持続可能な水素生産のための運用最適化に貢献する。

T. A. Ali, Mohammed B. Effat, M. Abdelghany +1

本論文は、太陽光発電（PV）駆動のアルカリ水電解システムによるグリーン水素製造の性能と分散分析を報告する。効率、変動性、最適化に焦点を当てている。

Yawen Lei, Hanqing Wang, Ruihua Li +3

本論文は、PEM電解槽の効率と寿命を向上させるため、入力直列出力並列（ISOP）LLCコンバータアーキテクチャを提案する。モジュール化電力分配と位相シフトインターリーブ制御により、高電圧降圧比、高速動的応答、低出力リップルを実現し、再生可能エネルギー水素製造システムの革新をもたらす。

Farhan Haider Joyo, D. Groppi, Irfan +1

本レビューは、洋上風力と水素製造の統合に関する文献を体系的に調査。電解槽技術の比較、海洋環境での技術的課題、経済・政策障壁を分析し、研究ギャップを特定。洋上風力由来水素が低炭素エネルギーの基盤となることを示し、政策提言を行う。

Khawla Dada

モロッコのアル・アカワイン大学を対象に、PV発電と雨水収集システムを組み合わせたグリーン水素生成により、年間排出量8,006tCO2eを約36%削減できる可能性を示した。導入規模は2,539kWpのPVと1,580m3/年の雨水収集で、年間79,391kgの水素を生成し、1.15GWhの電力を供給する。投資回収期間は約7年と試算され、長期的な経済性も確認された。

Alex Pereira da Cunha

ブラジル向けに、AI再生可能エネルギー予測、電気化学モデリング、動的水素生産シミュレーション、多目的技術経済的最適化を統合したプラットフォームを開発。LSTM等による予測は高精度で、北東ブラジルでのLCOHは3.5～5.0 USD/kg H₂と推定。感度分析で電解槽CAPEX等が主要因子と判明。

Yasmeen Y. El Hateem, Ahmad Diab, H. M. El-sayed +2

本研究は、リモートセンシング、GIS、AHP、及び垂直電気探査を統合し、エジプト地中海沿岸におけるグリーン水素生産の最適立地を特定する。海水からの距離、傾斜、地質、土地被覆、標高、道路からの距離、風速、気温の8パラメータを評価し、一貫性比0.079で重み付けを検証。適地マップでは、最も適した地域は全体の3.5%を占め、マルサ・マトルーフ北部が最適と判明。また、比抵抗探査により、最適な基盤岩は深度1.3～47mの苦灰質石灰岩であることが示…

Abhinav K. Gautam, Aditya Narayan, Princy Gautam +2

本論文は、グリーン水素製造におけるアルカリ水電解法の実験的分析を提供する。水電解法は再生可能電力を利用し、副生成物は酸素のみで温室効果ガスを排出しない。実験結果は理論予測と一致し、効率的な水素生成を確認した。大規模グリーン水素製造への商業化可能性に貢献する。

Pablo Fernández‐Arias, Antonio del Bosque, Georgios Lampropoulos +1

本レビューは、グリーン水素の持続可能性に関する研究の進展、傾向、知識ギャップを分析する。ScopusとWOSから1,935件の論文をPRISMA 2020に従ってレビューし、アジアの研究者が主導する指数関数的な成長と、効率性、収益性、システム統合などの課題を特定した。グリーン水素は低炭素経済への移行において重要な役割を果たし、国際協力と政策支援が成功の鍵である。

Yanuar Rachmat, Mochammad Resha

本レビューは、地熱発電所における有機ランキンサイクル（ORC）技術を活用したグリーン水素製造の統合について包括的に検討。作動流体の選択、ORC構成、地熱流体温度などの性能要因を分析し、水素製造コストが1.1～4.2 USD/kg H₂と経済的に競争力があることを示す。廃熱を利用した電解槽予熱が効率向上に有効であり、再生可能エネルギー変動対策として期待される。

F. Panaitescu, R. Chivu, M. Panaitescu +1

本研究は、風力発電システムに統合するためのグリーン水素を用いたPEM燃料電池の動的応答時間を実験的に評価した。自動計測手法により応答時間を約0.3ミリ秒と測定し、内燃機関（0.7秒）に比べて約2333倍高速であることを示した。燃料電池は無停電電源として風力ネットワークの調整・支援に有効である。

Sergii Boichenko, Pavlo Koshyl, Iryna Shkilniuk +2

本レビューはグリーン水素の製造（主に水電解）、貯蔵方法（温度・圧力・密度・効率・コスト）、燃料電池（PEMFC、SOFC、AFC、PAFC、MCFC）の技術と定置利用を体系的に整理。再生可能エネルギーシステムへの水素統合による柔軟性向上と脱炭素化への貢献を論じる。

J. Leyva-Ramos, M. Ortiz-Lopez, L. Diaz-Saldierna

本論文は、再生可能エネルギーを電源とするPEM電解槽と2次降圧コンバータを連成したモデルを提案し、グリーン水素生成のためのロバスト制御器設計を目的とする。実験およびシミュレーション結果を示す。

K. Bhat, Ashish Srivastava, M. Tabakovic +1

本論文は、水素ステーション向けにPV/PVTハイブリッドシステムを活用したグリーン水素製造の技術経済評価を実施。熱エネルギー利用による電解効率向上とコスト削減を実証し、3つの構成（系統のみ、PVのみ、PV/PVT統合）を比較。統合システムが自家消費率、自立率、効率を向上させることを示した。

F. Giametta, R. Angelico, Gianluca Tanucci +2

本レビューは、農業および食品産業におけるグリーン水素の応用可能性を体系的に整理。水素燃料農業機械、水素富化水による作物育成、グリーン水素を用いた持続可能な肥料製造、食品加工での水素利用などを網羅。コストやインフラの課題を指摘し、今後の研究にフィールド実証やライフサイクル評価の必要性を提言。

Mengxiang Liu, Moudud Ahmed, Lasantha Gunaruwan Meegahapola +1

本論文は、電解槽、燃料電池、太陽光発電を統合したグリーン水素ハブ（GHH）の協調制御戦略を提案し、系統周波数と電圧の同時サポートを実現する。3つの外乱シナリオでのシミュレーションにより、特に電解槽の高速応答によりGHHが協調的な系統サポートを提供できることを確認した。バッテリエネルギー貯蔵システムとの比較では、GHHの優れた動的周波数サポート能力が示され、再生可能エネルギー統合と脱炭素化への貢献が期待される。

Thomas Storey, Rohit Rao, Michael Walsh +1

本研究は、英国の風力・太陽光発電の抑制量を分析し、グリーン水素生産への活用可能性を探る。巨視的プロキシデータを用いた解析により、風力と太陽光の組み合わせが単独電源に比べてエネルギー捕捉量を最大2.26倍向上させることを示した。さらに、最適条件下では水素製造コスト（LCOH）が2060年までに3£/kgまで低減し、抑制エネルギーからの水素が市場平均と競合可能になることを明らかにした。