論文・プレプリント

Reis, David, Rodrigues, Luís, Villar, José +1

本論文は、再生可能エネルギーコミュニティ（REC）において、太陽光発電や蓄電池に加え、電解槽・水素タンク・燃料電池からなる水素製造（P2H）システムの最適規模を決定する手法を提案する。混合整数線形計画法（MILP）を用いて投資・運用コストを最小化し、感度分析により水素販売価格等の影響を評価。P2H導入により正味現在価値が向上し、RECの収益機会が拡大することを示した。

Andreas Heracleous, R. Travaglini, A. Paradeisiotis +6

キプロスにおける浮体式洋上風力発電を利用した水素製造の実現可能性を予備的に評価。技術的・経済的側面を検討し、島国での再生可能エネルギー水素製造の可能性を示す。

Rizvi, Syeda, Zarif, Mahdi, Tang, Yufei +3

この研究は、海洋流動タービン（OCT）と水素製造を統合したエネルギー変換ループのモデル化と、効率的な制御戦略の提案を行う。変動する海流速度が発電と水素製造に与える影響を評価するため、水車、発電機、電解槽の動的モデルを構築。さらに、モデル予測制御（MPC）を用いて、水素電解と系統注入への電力配分を最適化し、系統安定性を向上させる。蓄積された水素を系統周波数調整に利用する可能性も検討している。

Zarif, Mahdi, Tang, Yufei, VanZwieten, James +1

本論文は、フロリダにおける海洋潮流エネルギーを活用した水素製造とグリッドレジリエンスの可能性を技術経済的・政策的に分析する。ハリケーン被害と水素輸入依存に対処するため、海洋潮流タービン、太陽光発電、系統連携を統合したハイブリッドシステムをシミュレーションし、コスト目標達成の条件を明らかにした。結果、局所的な再生可能エネルギーと系統統合の最適化が水素コスト低減とエネルギー自立に有効であることを示す。

Hyacinthe NKJ, Singh G, Arora S +3

本研究では、インドの都市固形廃棄物有機分画（OFMSW）を用いた微生物電解セル（MEC）による水素リッチガス生成を調査。2種の試料で1.32～1.94 Lのガス生成と60～72%の変換効率を達成。MATLAB/Simulinkモデルによりスケールアップの可能性を示した。

Özkan EB, Bulut M

本研究は、膜反応器を用いたバイオガスからの水素製造技術に焦点を当て、実験と数学的モデリングの両方を実施。イタリアITM研究所で開発されたモデルを検証し、温度や圧力などの影響を解析。さらに、PEM燃料電池と統合したCHPシステムの熱力学モデルを構築し評価した。

Shaanika S, Boellinghaus T, Sobol O +4

本研究では、水素輸送用途を想定し、オービタルTIG溶接された316Lステンレス鋼管の破裂試験を実施。高圧水素(1000 bar, 150°C, 21日間)で予充填した試験片と非充填の対照群を比較した結果、予充填材の破裂圧力は約2-8%増加し、典型的な水素脆化は観察されなかった。延性破面形態が維持され、グリーン水素用途への適合性が示唆された。

Özalp E, Bulut M

本研究は、AEM水電解システムの数学的モデリングを行い、実験室に近い結果を得た。MATLABを使用し、数値シミュレーションにより水素生成挙動を再現。モデリングが不足している分野に貢献する。

Puszkiel, Julián Atilio

本論文は、水素化物を用いた水素貯蔵とCO2変換技術の概要を提供。金属水素化物は常温常圧付近で高密度水素貯蔵が可能で、再生可能エネルギーシステムと統合することでカーボンニュートラルに貢献する。合成・特性評価から実用化までの事例を示し、環境調和型水素技術への移行の可能性を論じている。

H. Saleeb, Mohamed F. Baroma, Almoataz Y. Abdelaziz +1

エジプトの大学施設を対象に、太陽光発電、バッテリー、グリーン水素（電解槽・水素貯蔵・燃料電池）を統合したハイブリッドシステムの3シナリオを技術・経済・環境面で評価。シナリオ3（PV/FC/BESS/H2/UG）は、コストが高いものの再生可能エネルギー比率75.7％とほぼ100％の供給信頼性を達成。水素を長期貯蔵として活用する戦略的エネルギーバッファの有効性を示した。

Sanju Kumawat, Seema Agrawal, Shiv Lal

本論文は、インド・ジャイプールにおいて太陽光発電（PV）システムを用いて水素を製造し、自動車の内燃機関（ICエンジン）の燃料として利用する持続可能なアプローチを提案している。現在、水素製造は商業電力に依存してコストが高いが、太陽光発電により低コスト化が可能である。水素燃料はクリーンであり、環境汚染低減と持続可能性向上に寄与する。

Tengyu Ma, Jiaqi Yi, Huimin Zhang +2

本研究は、太陽熱駆動バイオマス・メタン共ガス化とパラジウム膜による水素分離を組み合わせた新規水素製造システムを提案する。副産物の高温高圧CO2蒸気を重質原油の回収に利用し、追加のCCUSなしでCO2の地中貯留を実現。最適条件下で再生可能エネルギー利用率34.7%、エネルギー変換効率59.9%を達成し、低炭素水素製造の理論的・技術的基盤を提供する。

Yongqiang Tao, Shangpeng Zhong

本論文は、Stackelbergゲーム理論を用いて、配電ネットワークと水素統合エネルギーシステムの協調最適化モデルを提案する。カーボン・グリーン証書取引の相互作用を考慮し、各主体の利益最大化を図る。水素エネルギーシステムの導入促進と低炭素化に貢献する手法を提示している。

Yaser Al Swailmeen

この研究は、UAEにおける太陽光発電（PV）システムを用いたグリーン水素生産の可能性を評価している。様々な電解槽とPVの最適化により、UAEのグリーン水素リーダーシップの可能性を示した。

Q. Alkhawlani, S. Al-Gburi, S. Sabeeh

本論文は、グリーン水素がエネルギー安全保障と再生可能エネルギー転換に果たす役割を世界的に評価する。コスト、技術、政策の観点から経路を分析し、脱炭素化への貢献を明らかにする。

Fufeng Cai, Yanjiao Guo, X L Zhao +1

本研究は、低温常圧でのメタノール水蒸気改質による水素製造において、活性炭修飾Pt/MoC触媒の性能を検討した。触媒の改良により、水素製造効率の向上が期待される。

Jonathan Brandt, Astrid Bensmann, Richard Hanke‐Rauschenbach

本論文は、欧州のグリーン水素生産における追加性基準と時間的相関ルールがオフテーク契約の達成や生産コストに与える影響を分析。PPAや貯蔵容量の増強によるリスク軽減策はコスト増を伴う一方、時間的相関の緩和とオフテーク柔軟性の向上はコスト削減とシステム堅牢性を両立する。排出強度基準を超えないことを示し、移行ルールの有用性を主張。

Xu S.

本論文は水素エネルギー産業化における課題と新たなトレンドを包括的にレビューする。水素発生反応から貯蔵、輸送、利用までの一連のプロセスを対象とし、技術的な障壁と今後の展望を議論する。

Goudar P.S.

本論文では、牛尿の電気分解によるグリーン水素製造を提案し、廃棄物処理とエネルギー生成を統合する。循環経済の原理に沿い、廃棄物を価値あるエネルギーキャリアに変換するアプローチである。

Huang X.

本論文は、グリーン水素ポートフォリオ基準を考慮したマルチ水素システムと水素混合天然ガスパイプライン網の最適運用を解析し、両システムの経済性と環境性能を比較する。複数の運用モードを想定し、水素の供給・貯蔵・輸送の効率化を図る。