論文・プレプリント

Juana Fernández-Rodríguez, Marta Muñoz, Montserrat Pérez

屠畜廃棄物の半液状画分と液状画分を混合し、温度相別嫌気性共消化（TPAcD）プロセスを用いて水素とメタンの回収可能性を検討。最適な混合比（25L:75S）において、酸発酵段階で可溶性CODが1280%増加し、メタン発酵段階で相乗効果により理論値を13.8%上回る収率（495.46 mL CH4/g VS）を達成。廃棄物の高度利用と再生可能エネルギー創出に有用な知見を示した。

Youxin Chen, Kuan Zhang, Nian Liu +1

本論文は、大規模電解槽アレイの効率的な電力配分を実現する平均場制御手法を提案。安全性と効率を考慮した粒子分割モデルと、CNN加速によるハイブリッド解法を組み合わせ、再生可能エネルギー主体の水素生産システムの安定運用と効率向上を実証した。

Abdelhafidh Benreguieg, L. Montuori, M. Alcázar-Ortega +1

この研究は、中東・北アフリカ（MENA）の化石燃料輸出依存国を対象に、グリーン水素の大規模生産・輸出の適性を多基準意思決定分析で評価した。11の指標を供給側、需要・物流、リスク・規制に分類し、AHPとエントロピー法のハイブリッド重み付け、TOPSISを用いてランキングした。結果、エジプト、アルジェリア、オマーンが最も適しているとされた。感度分析でも頑健性を確認した。

G. Szabó, Florina-Ambrozia Coteț, Sára Ferenci +1

本論文は、グリーン水素の大規模製造に必要な材料と製造技術の進展を概観する。PEM、アルカリ、固体酸化物電解のボトルネックを分析し、ロールツーロールコーティングやデジタルツインなどの量産技術が、分散型水素システムと大規模プラントの両方に対応できると論じる。材料耐久性と製造精度の同時最適化の重要性を強調する。

Walter Naranjo-Lourido

本研究は、コロンビア海軍の小型・中型船舶向けに、PEM燃料電池とスーパーキャパシタを組み合わせたグリーン水素推進システムを設計・シミュレーションした。ガソリンと比較して、水素は燃料質量57%削減、体積18%削減を達成したが、燃料コストは約30%高い。シミュレーションでは、温度安定性や負荷応答が確認された。

Siyuan Liu, Xuantong Li, Mengyao Han +3

本報告は、洋上風力によるグリーン水素製造の技術経路、資源ポテンシャル、空間分布、経済・環境便益を体系的に分析。AWE、PEMWE、SOECの海洋環境での適用性を検討し、3つのシステム構成（洋上集中型、洋上分散型、陸上集中型）を比較。浙江省や広東省の高い海洋資源ポテンシャル、戦略優位性を持つ渤海エリアを示す。IRENAのデータでは政策介入により電解槽コストが近期的に40%、長期的に80%削減可能。IEAは好条件地域で約1.5ドル/kgの水…

Roberta De Cristofaro, C. Ponsiglione, S. Primario

本論文は、グリーン水素バリューチェーンの複雑性を捉えるエージェントベースモデルを提案し、パルマ・デ・マヨルカの事例に適用。政策立案者が脱炭素目標下での投資シナリオを評価するための枠組みを提供し、技術・政策・市場動態がバリューチェーンのパフォーマンスと回復力に与える影響を分析する。

Mohammad Alrbai, Hamzeh M. Duwairi, M. Hussein +2

本研究は、太陽熱集熱器と有機ランキンサイクル（ORC）を組み合わせたアルカリ電解槽によるグリーン水素製造システムの性能を比較評価した。8つの構成を年間ベースで動的にシミュレーションし、最適構成（パラボリックトラフ集熱器、R245fa作動流体、180m²集熱面積、8m³蓄熱槽）で年産752.8kgの水素、太陽光から水素への総合効率7.03%を達成。高温蓄熱の重要性と本方式の実現可能性を示した。

K. Gomonov, Svetlana V. Ratner, Arsen A. Petrosyan +1

この研究は、エージェントベースモデリングを用いて2024～2050年のロシアのグリーン水素産業のスケールアップをシミュレーション。3つのフェーズと2つの臨界閾値を特定し、電解槽の学習率が最も重要なパラメーターであることを示した。また、ロシアの2030年生産目標（0.55 Mt）は構造的に達成不可能であると結論付けた。

Moe Thiri Zun, Benjamin Craig Mclellan

本研究は、太陽光・風力によるグリーン水素生産の最適地点を客観的に選定するための意思決定支援システム（DSS）を開発した。経済・環境・技術・社会・リスク・安全の各要因を多基準意思決定（MCDM）手法で統合し、3種類の重み付けシナリオを比較。特にPageRankベースの重み付けがインフラや社会的指標の重要性を再配分し、資源効率的なサイト選定に有効であることを示した。

Mobin Naderi, David A. Stone, E. E. Ballantyne

本論文は、再生可能エネルギー駆動の水素生成・貯蔵施設の長期分析と設計のためのモジュール型モデリング手法を提案する。太陽光・風力、バッテリー、バックアップ電源、水素システムモジュールを統合し、汎用的なフレームワークを提供する。また、多目的最適化のための包括的な性能指標セットを提案し、英国の1MW電解槽を対象としたケーススタディで検証した。

S. Pandey

本稿はインドの国家グリーン水素ミッション（2023年）を政策・技術経済分析し、グリーン水素の生産コスト（3.9～12.8 USD/kg H2）が化石燃料由来水素（1.6～6.4 USD/kg H2）よりも高いこと、また水不足問題（1kg H2あたり約9リットルの純水が必要）を指摘。国際的な実装ギャップを明らかにし、SIGHT制度や国内電解槽製造の重要性を結論づける。

W. Ajeeb

本研究は、ウズベキスタンを代表例として、再エネ由来電力とMOF強化アルカリ水電解（AWE）を用いたグリーン水素製造の技術経済分析とライフサイクル評価を実施。MOF強化AWEは従来AWEより水素製造コストが低く（5.18ドル/kg）、温室効果ガス排出もSMR比80-83％削減。運輸部門でもFCVのCO2排出量はディーゼル比89％減を示し、中央アジアでのグリーン水素展開の可能性を実証した。

Souzan G. Abdelhamid, Ayatte Ibrahim Atteya, Rania A. Ibrahim

本研究は、PyPSAを用いてエジプトの電力系統におけるグリーン水素貯蔵の統合をモデル化し、再生可能エネルギーの出力抑制削減効果を評価する。結果は、有意な抑制削減ポテンシャルと経済的実現性を示すと推測される。

A. M. Elewa, Moustafa Gamal Snousy, A. M. Saqr +4

本研究はアフリカ54シナリオのデータセットを用いて、グリーン水素の均等化コストを予測する機械学習フレームワークを開発。最良モデル（R2=0.976）によりコスト変動要因を特定し、データ不足地域でのコストスクリーニング手法を提供する。

V. N. Lê, K. Shukla

本論文は、洋上風力発電を電源とするグリーン水素生産システムの設計、コスト分析、リスク評価を包括的に行う。洋上変電所と水素ハブを橋梁で接続し、PEM電解槽で水素を製造。最近のコスト予測に基づき、グリーン水素の生産コスト削減可能性を示すとともに、リスク管理の重要性を指摘する。

Houqi Chen, Mengyi Xu, Chen Shi +2

本論文は、系統接続されたPEMグリーン水素製造のための階層的データモデルハイブリッドスケジューリングフレームワークを提案する。物理モデルによる安全制約とLLMによる適応的最適化を統合し、欧州のデータを用いた検証では、PID制御と比較して電力追従誤差4.9%、熱安全マージン174%向上、故障復旧時間11.8%短縮を達成した。

Ada Robinson Medici, A. Giuliano, N. Pierro +2

本論文は、液体バイオ燃料とe燃料の水素利用効率を比較するための新たな指標HESとHES%を提案する。これらの指標はエネルギー収支に基づき、11の産業経路に適用され、電解水素とバイオマスのトレードオフを明確にする。詳細な技術経済評価を補完する第一近似指標として有用である。

Javier Domínguez, Ricardo Quijano, Juan Quijano-Baron

本研究は、GISを活用したグリーン水素生産評価フレームワーク「MODERHydrogen-H2」を提案する。コロンビアの太陽光・風力サイトに適用し、2030年までに年間21万トンのグリーン水素生産が可能で、化石燃料代替と二酸化炭素排出削減に寄与することを示した。このフレームワークはスケーラブルで、エネルギー移行戦略の意思決定支援ツールとして機能する。

D. Lyu, Chen Jie, B. Ma

本研究は、水素・アンモニアの利用とグリーン水素認証を考慮した統合エネルギーシステムの最適化手法を提案する。二段階ロバスト最適化を用いて、不確実性下でのシステム設計と運用を同時に最適化し、脱炭素と経済性の両立を図る。