論文・プレプリント

Rabillard, Lilian, Thappily, Praveen, Matheswaran, Priyadharshini +6

本研究は、エネルギー転換に向けた水素製造技術の効率化を目指し、5kW級アルカリ水電解槽の性能を実験的に評価した。電極面積、電解質濃度、温度、電圧が水素生成量と効率に与える影響を分析し、400cm2スタックが高濃度で優れた電流密度を示すことを明らかにした。また、水素生成速度は電圧と濃度に比例して増加し、最大5SLPMに達した。これらの知見は、工業用水素製造用電解槽の設計最適化に貢献する。

Franco, Alessandro, Martinelli, Elisa, Rocca, Michele +1

本研究は、中小製造業や化学企業向けに、太陽光発電と低温AEM電解槽を用いた分散型水素製造モデルを提案する。10-100kW規模の構成は化学実験室に適しており、低資本コストと運用柔軟性を提供する。従来の供給方法のコスト・物流課題を解決し、産業用脱炭素化に貢献する。

García Pérez, Christian David

コロンビアのサンタンデール県を対象に、太陽光・風力資源を評価し、Power-to-Xシステムによるグリーン水素生産の技術的・経済的実現可能性を分析した。3つの構成（太陽光、風力、ハイブリッド）についてCAPEX、OPEX、水素平準化コスト（LCOH）を算出し、風力シナリオで最低のLCOH（9 USD/kg）を得たが、国際競争力のある範囲（3〜6 USD/kg）には達しなかった。資本コストの削減が競争力向上の鍵と結論づけた。

De Masi, Rosa Francesca, Festa, Valentino, Penchini, Daniele +3

本論文は、住宅用の1kW級水素燃料SOFCコージェネレーションシステムの実証実験を報告する。冬季の連続モニタリングにより、メーカー公称値と比較した実性能を評価し、電気効率0.47-0.48、総合効率0.93を達成。太陽光発電と組み合わせることで、住宅の電力需要を満たしつつ余剰電力を系統に供給できることを示した。

Darabadi Zare, Ali Akbar, Yari, Mortaza, Nami, Hossein +1

本研究は、水蒸気メタン改質と化学ループ燃焼を統合した分散型マルチジェネレーションシステムを提案し、熱力学・経済性の観点から評価した。提案システムは、電力295.3kW、水素40.3kg/h、熱597kWを供給し、CO2排出量は製品1GJあたり17.3kgで、発生CO2の約75%を回収する。エネルギー効率67%、エクセルギー効率52%を達成し、水素コストは2.85$/kgと試算された。感度分析により、改質温度の上昇が効率向上とコスト削減に…

Ahmed Yousif AlNofli, Maryam, Sekhar Santhappan, Joseph

オマーンのドファール地域のコミュニティを対象に、太陽光・風力ハイブリッドシステムで水素と電力を生成し、EVと水素自動車の需要を満たす技術経済的実現可能性をHOMER Proで分析。最適容量はPV 555kW、水素タンク150kg、電解槽242kW、バッテリー234kWhで、水素コストは4.47〜5.63ドル/kg。余剰エネルギーは30%未満に抑えられ、実現可能性が確認された。

Kafle, Nawaraj, Phuyal, Tej Prasad, Dhrubabar Singh, K.C +3

ネパールの重車両の水素化を目指し、燃料電池バス10台の運行に必要なオンサイト水素充填ステーション（OHRS）の設計を提示。車両モデリングと走行データから、最大牽引力119.85kW、1日あたり80kgの水素生産が必要と算出。電解槽、圧縮機、貯蔵、ディスペンサーなどの機器規模を決定する包括的枠組みを提供。

Cheng W.

本論文は各国の国家水素戦略を比較分析し、その環境持続可能性（グリーン度）を評価する。政策の野心度や具体的な目標、支援策などを指標化し、脱炭素効果の高い戦略とそうでないものを識別する。水素政策の国際比較に資する知見を提供する。

Rey J.

本稿はグリーン水素の資源消費、技術成熟度、規制枠組みを概観し、持続可能な水素経済への移行における課題と機会を整理する。技術的・規制的側面から、脱炭素社会実現に向けた水素の役割を考察する。

Masip Macía Y.

本論文は、チリのバルパライソ地域の港湾運営におけるグリーン水素バリューチェーンの構築可能性を検討した事例研究である。港湾の脱炭素化に向けた水素の生産・貯蔵・利用の統合的アプローチを提案し、地域の再生可能エネルギー資源を活用した持続可能な港湾運営のモデルを示す。

Hassan Q.

本論文はイラクにおけるグリーン水素生産の戦略的ロードマップを提示し、政策枠組みと投資計画を考察する。再生可能エネルギー資源を活用した水素経済構築の可能性を探る。

L. L. Sharbe, Z. T. Redda, D. G. Gizaw +2

本レビューは、エチオピアにおける淡水資源と再生可能エネルギーを活用したグリーン水素生産の可能性を評価し、持続可能な開発への道筋を示す。水素生産の技術的・経済的側面と政策含意を考察する。

Matija Ribić

本論文は、パイプラインによる水素とCO2輸送のリスクを評価した。フォールトツリー法とリスクマトリクスを用い、水素漏洩頻度9.63×10^-7/年、CO2漏洩頻度1×10^-6/年と算出し、CO2漏洩のリスクがより高いと結論付けた。自動遮断弁や漏洩検知システムなどのリスク低減策を提案している。

Quarton C.J.

本論文は、水素とCCUSを統合したバリューチェーン最適化モデルを用いて、エネルギー脱炭素化におけるこれらの技術の経済的価値を定量評価する。最適な技術構成と投資判断に資する知見を提供し、政策設計や産業戦略に示唆を与える。

A. Lekbir, Abdullahi Mohamed Samatar, Putri Nor Liyana Mohamad Radzi +3

マレーシアの実測PVデータに基づき、3種類のPV技術と3種類の電解槽を組み合わせた9構成のグリーン水素製造を技術経済・環境面で評価。p-Si-SOELが最高の水素製造量と太陽-to-水素効率を示し、m-Si-ALKが最低の水素コストとライフサイクル排出強度を達成。熱帯地域での最適構成選定に資する知見を提供。

Victor Spitzer, C. Gicquel, E. Gurevsky +3

本論文は、不確実な風力発電と電力網に接続されたグリーン水素生産プラントの運用コスト最小化を目的とする。水素需要を主に風力で賄うシナリオを想定し、ロットサイズモデルとハイブリッドロバスト確率最適化を組み合わせて、時間相関のある不確実性を扱う。実用的な産業問題でのシミュレーションにより、提案手法の有効性と計算効率を示した。

Nandagopal Paramesh, G. Venkataramana

本研究はインドのグリーン水素製造技術を包括的に評価し、アルカリ電解が現状支配的である一方、PEMが再生可能エネルギー統合に優れると指摘。生産コストは2025年の4-6ドル/kgから2030年には1.5-2ドル/kgに低下すると予測し、グジャラート等が主要ハブになると分析。課題として高資本投資、貯蔵、水利用、インフラ不足を挙げ、戦略的投資の必要性を強調。

Ioana Iacob, M. G. Morgan, V. Karplus +1

米国45V税額控除の適格性評価に用いられる45VH2-GREETモデルを拡張し、ブルー水素のライフサイクルGHG排出量の不確実性を4つの水素ハブ地域で分析。電力グリッド構成が排出量に最も影響し、メタン漏洩や水素漏洩が適格性を左右することを示した。地域差が税制優遇の不均等な適用につながる可能性を指摘。

Sara El Hassani, Fakher Oueslati, Firyal Latrache +3

モロッコにおける太陽光・風力・水素のハイブリッドシステムの技術経済性とリスクを評価。低炭素電力供給のコスト効果を分析し、再生可能エネルギーと水素の統合の可能性を示す。

N. Eddaoui, Saı̈d Aniss, M. Panfilov

地下の水素・CO2貯蔵層におけるバイオフィルム形成による閉塞が、バイオメタネーション（水素とCO2からメタンを生成する微生物プロセス）に与える影響を検討した研究。貯蔵効率と安定性に重要な要因を解明し、水素エネルギーの地下貯蔵技術の実用化に貢献する。