論文・プレプリント

Björn Johansson, Mélanie Despeisse, Jon Bokrantz +29

本稿は、持続可能なバッテリーライフサイクル実現のための製造研究の課題と機会を概説する。デジタル化・自動化、人間中心の生産、循環型バッテリーシステム、将来のバリューチェーンという4つのテーマを提示し、リチウムイオン電池に焦点を当てて、循環性と持続可能な生産への変革の可能性を論じる。

Deya Xu, Yunfan Zhang, Congcong Cao +2

本研究は中国30省の2005〜2022年のパネルデータを用い、林業のグリーン全要素生産性（GTFP）を測定し、時空間分布と地域格差を分析した。動的QCAにより、資源資本主導、資本主導、資源産業主導、管理産業主導の4つの経路と6つの構成モードを特定し、林業のグリーン成長の多様な駆動メカニズムを解明した。

Rylan Cox, Yağmur Ateşcan, Yousef Haddad +2

航空宇宙部品の製造工程でのGHG排出削減を目指し、インダストリー4.0技術を活用したデジタル製品パスポートの枠組みを提案。材料のリサイクル可能性を高め、循環経済への移行を支援する。

Maryam Olaoti Shehu, Roma Almeida, Krushna Mahapatra

本研究は、スウェーデンのプレキャストコンクリート産業におけるデジタル追跡技術（DTT）の採用要因を、混合手法（計量書誌分析、ソーシャルメディア感情分析、ステークホルダーインタビュー）で調査。PESTLE・SWOT分析とMLPフレームワークを用い、高コストやインフラ不足などの障壁と、効率向上や循環経済適合などの機会を特定。RFIDやQRコード、デジタル製品パスポートがトレーサビリティ向上に寄与すると示唆。

P. Aranganathan, R. V. Suresh, S. Manikandan +3

本研究は、デジタル技術（AI、ブロックチェーン、IoT）が循環経済とSDGsの達成にどう貢献するかを概観する。エネルギー消費削減、廃棄物削減、予知保全などの利点を挙げ、グリーンファイナンスやスマートシティなどの応用を紹介する。一方で、データプライバシーや電子廃棄物などの課題も指摘する。

Li Wenjia(1,2), Hao Yong(1)

本論文は、太陽光発電とメタノール低温・中温改質反応を統合したハイブリッド発電システムを提案する。太陽エネルギーのカスケード利用と物理的・化学的エネルギーのグレード結合により、単独の太陽光発電やメタノール熱化学発電と比較して正味太陽光発電効率が大幅に向上することを示す。熱力学解析により、システムの動作温度範囲内での性能を評価している。

Pushpendra, Elias Vollert, Dominic Bresser +1

リチウムイオン電池（LIB）製造のライフサイクル評価（LCA）で、負極材料である黒鉛の種類（人造・天然）と調達地域が炭素フットプリント（CF）に大きく影響することを実証。最新の産業データを用い、黒鉛が主要なホットスポットであることを示した。再生可能エネルギー比率の高い地域からの調達がCF削減に有効で、ベンチマーキングには黒鉛の構成比の考慮が重要と指摘。

Navodana Rodrigo, Pournima Sridarran

建設業は世界のエネルギー使用の36%、炭素排出の39%、廃棄物の約3分の1を占める。人口増加に伴う建築需要拡大に対し、持続可能性を加速するための政策と調達の重要性を論じる。特集号では、循環経済、グリーンビル、ネットゼロ、建設材料・プロセスに関する21編の研究を紹介し、サプライチェーン全体での持続可能性を促進する調達プロトコルとデジタル技術の活用を提唱する。

Tony Dalton, Louise Dorignon, Tillmann Boehme +5

住宅産業の循環経済（CE）移行に向け、建築材料のサプライチェーンと物質フローを分析。コンクリート使用増加により住宅の炭素強度が上昇していることを指摘し、データ不足や解体・再利用の課題を明らかにした。政策提言として、材料データ収集、解体・再利用の促進、低炭素サプライチェーン構築などを挙げる。

Piao Zhengguo, Zhang Mingguo

本論文は、分散型太陽光発電の系統連系システムにおいて、蓄電装置を統合した新しい二段階系統連系インバータを設計し、負荷変動による電力のピーク・バレー問題に対処するためのピークシェービング制御を提案する。シミュレーションにより、提案制御が系統の安定性と電力品質を向上させることを示す。

Wendkuuni Steve Harold Kaghembega, Zhu Li, Pengfei Xie +1

本研究は、APECが都市のエネルギー移行に与える影響を、中国・日本・シンガポールの比較分析を通じて評価する。定性的な制度分析とSSP5シナリオを用いた定量的評価を組み合わせ、APECは主にソフトなガバナンス（政策調整、知識普及、技術協力）を通じて影響を及ぼすことを示す。各国の制度構成により実装経路は異なり、中国は中央集権型、日本は分散型のスマートエネルギー、シンガポールはデータ駆動型の持続可能性フレームワークを採用する。SSP5の下では…

Liu Taixiu^1,2　Sui Jun^1,2　Liu Qibin^1,2　Liu Feng^1,2

太陽熱でメタノール分解を駆動し、合成ガスをエンジンで燃焼して発電するCCHPシステムを提案。排熱を熱媒油で回収して分解反応に再利用する。熱力学解析により、太陽熱化学変換と化学熱回収の統合がシステム効率を向上させることを示した。

White Chapter, Liu Qibin, Li Hongqiang +1

本論文は、タワーヘリオスタット集光による高温太陽熱（1000-1500K）でバイオマスガス化を駆動し、ガス・蒸気複合発電と統合した新規発電システムを提案。熱力学的性能解析により、従来システムと比較して発電効率が向上することを示した。再生可能エネルギー利用の高効率化に寄与する。

Duan Li-Qiang^1, Yu Xiao-Hui^1, Wang Bu-Yun^1, Feng Tao^1, Zhang Jin-Sheng^2

本論文は、敦煌地域の660MW石炭火力ユニットにタワー型太陽熱発電を統合するハイブリッドシステムを提案し、TRNSYSシミュレーションによりオフデザイン性能を評価した。石炭節約運転モードでのシステムの熱性能と経済性を分析し、太陽熱の導入による燃料節約効果とCO2削減可能性を示した。

◎ Long Yixuan ^1,2^ Wang Xiaomei ^3^

本研究は、特許ファミリーサイズが特許価値に与える影響を動的に解明し、特許戦略の最適化と価値評価の参考を提供する。新クリーンエネルギー太陽光発電分野を例に、高価値・低価値特許のデータセットを識別し、ファミリーサイズの差異に焦点を当てた実験を設計した。

Liu Tai-Xiu^1,2^, Sui Jun^1,2^, Liu Qi-Bin^1,2^, Liu Feng^1,2^

太陽熱でメタノール分解を駆動し、合成ガスを内燃機関で燃焼させるCCHPシステムを提案。エンジン排熱を化学熱回収に利用し、熱力学性能を解析。太陽エネルギー利用と廃熱回収により高効率なエネルギー供給を目指す。

Kama’an Geoffrey Jalo, Norma Anglani

本稿はIEEE ECCE 2024の特別セッションを基に、電力変換器のライフサイクル全体でのネットゼロ炭素排出達成に向けた設計・製造の現状を概説する。材料、設計手法、製造プロセス、サプライチェーン、循環性、ライフサイクル評価の重要性を議論し、分解容易な設計やデータ共有コンソーシアムの必要性を提唱している。

GUO Guiqi LUO Xianglong XU Junjun CHEN Ying

本論文は、有機ランキンサイクル（ORC）の熱交換機器を対象に、構造と運転パラメータを同時に最適化する多目的最適化モデルを構築した。再生可能エネルギーや産業廃熱の有効利用によるエネルギー効率向上を目指し、熱交換器の性能とコストのトレードオフを定量的に評価する。提案手法により、ORCシステムの設計改善と廃熱回収の促進が期待される。

Yu Haotian, Li Na, Zhou Qulan

石炭採掘時に排出される低濃度メタンガスを大気放出せず、ソーレ効果を利用して分離・濃縮する手法を提案。従来技術の欠点を踏まえ、理論解析と実験により初期メタン濃度と分離性能の関係を検証し、エネルギー回収と温室効果ガス削減の可能性を示す。

None, None

バイデン政権の2035年までの100%クリーン電力と2050年までのネットゼロ目標に向けた戦略を概説。エネルギー部門のデジタル化に伴うサイバー供給網リスクの増大を指摘し、サプライチェーンの強靭性とセキュリティ強化の必要性を強調する。