論文・プレプリント

T. Nguyen, To-Xuan Bao, Quynh Anh Nguyen

ベトナムの複数サイトを対象に、風力・太陽光由来のグリーン水素生産を最適化する研究。鉄鋼・セメント・化学など難脱炭素産業の脱炭素化に向けた再エネ水素の供給可能性と立地設計を検討する。アジア新興国における水素サプライチェーン構築の実証的示唆を提供する。

Fengkun Ji, Yu Li, Xuyang Chu +5

産業団地の高炭素排出・高運用コスト・再エネ出力抑制を解決するため、電力・水素・熱統合システムの多目的最適運用手法を提案。水素変換機器の非線形効率を分極特性に基づく負荷依存低次元モデルで表現し、燃料電池廃熱を熱需給に組み込むカスケード利用を導入。NSGA-IIとファジィ理論で運用コストと炭素排出を最小化する妥協解を導出。新疆の化学産業団地のケースで再エネ100%吸収・出力抑制ゼロを達成し、コスト81.5%減・炭素75.3%減、既存再エネ資…

Aimen Laalam, Parisa Bazazi

米国7大油田盆地における産出水（PW）を用いた水電解による低炭素水素製造の技術経済フレームワークを提示。電力価格がLCOHの変動を支配し（S1=0.79）、再生可能PPA下ではAWEがPEMより約$1.40/kg低コストで、§45V適用時には$2.02/kgに達する。水処理コストの10倍の差よりも電力調達が実現可能性を左右することを示す。

Caihan Zhu, Dewei Li, Tom Wu +1

商用Pt/Cにポリドーパミンを堆積・熱処理し、超薄窒素ドープカーボン被覆（NCS-Pt/C）を形成した。多孔構造を維持しつつ水蒸気吸収と濡れ性を向上させ、30〜90%RHで性能が向上、特に30%RHでピーク出力密度が0.35から0.50 W cm−2へ増加した。低湿度下でのプロトン伝導抵抗と酸素輸送抵抗の低減が確認され、湿度感受性の低減が示された。

Manish Singh, Sudipto Mukhopadhyay

メタン予混合火炎にH2およびHHO（水電解由来のオキシ水素）を25%・50%富化した際の燃焼特性を、GRI-Mech 3.0有限速度化学を用いた数値解析で比較した。両富化は層流燃焼速度を高め火炎を短縮し、50%HHOが最大の局所熱発生率を示した。共供給O2はO/OHラジカルを増やし、HHOは後火炎のH2・CO酸化を促進し残留COを低減する。NO生成はHHOでH2より高いがCH4基準は下回る。

Sanghyuk Koh, Junseok Ha, Dohyeon Kim +4

アニオン交換膜（AEM）電解による水素製造を、実験検証済みのライフサイクルインベントリと確率的技術経済分析で統合評価した。Net Zero 2050電網で炭素足跡は2.53 kgCO2eq/kgH2、ゼロ炭素電源では0.44 kgCO2eq/kgH2が下限となり、上流素材・部材製造が不可避の排出源となる。水素コストは1,000 kg/日で8.16ドル/kgH2から50,000 kg/日で5.05ドル/kgH2へ低下し、規模拡大がコストと…

K. Karthik, P. Keerthi, Ramya R +3

本レビューは、太陽光による水素生成とCO2回収・光変換を単一の触媒プラットフォームで同時に実現する統合型光触媒システムの最新動向を2015〜2026年の文献調査に基づき評価する。半導体ヘテロ接合、g-C3N4複合体、LDH、MXene、MOF、ペロブスカイト酸窒化物、単原子触媒などを対象に、バンド構造工学や界面電荷移動が二機能性能を左右することを示す。光腐食、耐久性、生成物選択性、反応器スケール統合が実用化の主要障壁であり、欠陥工学や機…

Anudip Das Srijon, Athiey Sarker, MD. Mehedi Hasan +2

海水電解によるグリーン水素の製造から貯蔵・輸送までの統合サプライチェーンを包括的に分析したレビュー。再生可能エネルギー活用によるコスト低減、液体水素やアンモニア化による安全な貯蔵、パイプライン・船舶輸送の課題と解決策を整理。ブライン管理や腐食、高額なインフラ投資が残る課題として指摘される。

Leite Lobo, Fernanda

水制約地域でグリーン水素ハブを整備する際、水源確保と水供給インフラを統合的に設計する枠組みを提示する研究。水素製造に不可欠な水資源制約を、エネルギー転換計画に組み込む視点を提供する。抄録がなく詳細な手法・結論は不明。

Xiao-Wei Chen, Yi-Chen Yang, Bao-Feng Zhang +1

水素の生産・貯蔵・輸送・利用までのバリューチェーン全体を対象に、技術進展と導入ボトルネック、今後の経路を整理したレビュー。ネットゼロ移行における水素の役割と、実装を妨げるコスト・インフラ・政策課題を俯瞰する。

Jundi Wan, Juchao Zhang, Min Wang +1

工業プロセスで副生する水素と回収CO2を原料に低炭素メタノールを合成するケースを、ライフサイクル評価（LCA）と技術経済分析（TEA）の両面から評価した研究。GHG削減効果とコスト競争力を定量的に検討し、副生水素を活用したCCU型メタノールの実現可能性を示す。

P. J. Tippet

本論文は、米国・仏・西・独・英・シンガポール・日本・中国・ブラジルなど主要国の低炭素強度（LCI）水素政策を比較評価し、豪州（特に西豪州）への示唆を抽出する。政策指標とスコアリングで各国戦略の相対的強度を要約し、米国IRAの45V水素製造税額控除が技術非依存型の有力な政策モデルであると結論づける。豪州はグリーン水素偏重だが、より技術非依存的なアプローチとインフラ支援・許認可迅速化・国際連携が必要と提言する。

Çolak E.

トルコを対象に、グリーン水素の戦略的評価フレームワークを提示する研究。セクター別の優先順位付け、水素バレー構想、政策ロードマップを統合的に分析し、国レベルの水素導入戦略の設計手法を示す。新興経済国における水素政策立案に実践的な枠組みを提供する。

Yara A. Sultan, Asmaa H. Rabie, A. Eladl +1

太陽光発電と固体高分子形水電解（PEM）を統合したグリーン水素製造システムの最適化を、Starfish Algorithm（メタヒューリスティック最適化手法）で解く研究。抄録がなく詳細は不明だが、再エネ由来水素のシステム効率・運用最適化に資する技術的貢献が想定される。

Frank Tanga Simon, D. D. Du Plessis

ナミビア・オシコト州の商業農家10名を対象に、グリーン水素・グリーンアンモニア・水素支援型農業エネルギーへの知識・態度・認識を半構造化インタビューと動画提示で調査した質的研究。動画提示により評価の具体性は高まったが、肥料コストや灌漑信頼性への期待と、価格・技術・水・安全・制度面の懸念が併存し、情報提供だけでは受容や導入意図に至らないことが示された。

Yu Lei, Zhong-Chao Yang, Xing-Yu Liu +2

100MWアルカリ水電解による分散型水素製造をAspen Plusでモデル化し、LCAと技術経済分析を統合評価した。PV電力利用時のライフサイクル炭素排出は1.94 kgCO2eq/kgH2、LCOHは25.403元/kg、エネルギー効率56.57%・エクセルギー効率55.61%と算出。稼働時間と再エネ電力の炭素強度・価格が経済性の最重要因子であり、低炭素かつ低価格な電力確保と稼働時間延長が競争力向上に不可欠と示す。

Hongtao Ren, Caiyu Chen, Li Su +3

本論文は、エネルギー商品価格の同時予測と水素エネルギーシステム計画を、気候政策の不確実性を織り込んで統合する枠組みを提示する。中国の大学と建設銀行の研究者による共著で、価格変動と政策リスクが水素インフラ投資の意思決定に与える影響を定量化する点が貢献。水素導入の経済性評価と政策設計の双方に示唆を与える。

Khan Waqar, Md Zakaria, Md Kayda Millat +2

155件の研究を統合し、コンクリートライニング岩盤空洞（LRC）における圧縮空気貯蔵（CAES）および地下水素貯蔵（UHS）の熱-水-力学（THM）挙動とシーリング性能をレビューした。圧力-応力-界面の分類体系を提案し、C40ライニングは内圧6〜8MPaで引張限界に達する一方、EGCは約12MPaまで延伸可能と示す。減圧時の逆間隙水圧勾配がシーリング破壊の支配機構であり、0.5〜1.0MPaで剥離が開始する。CAESから水素への移行は設…

Al Talai, Ayman, Al Mandhari, Mohamed, Hussain, Shanza Neda +1

英国の12貯水池を対象に、浮体式太陽光発電とPEM電解によるグリーン水素製造を2005〜2023年の時間別にシミュレーションした研究のコード・データ・出力一式。規模依存コスト、水素貯蔵、貯水池のエネルギー収支、モンテカルロ・Sobol指数・シナリオ探索による不確実性分析を含む。再現可能な形で全結果を公開している。

Sun, Ruitao, Li, Jie, Sun, Li

PEM電解による水素生成、オフガスからの窒素回収、ハーバー・ボッシュ法によるアンモニア合成、アミン系CO2回収を統合したグリーンアンモニア生産システムを設計。厳密な反応器プロセスモデルを構築し、感度分析で最適運転条件を導出した。エネルギー消費は37.6 GJ/t-NH3、効率48.8%、アンモニア平準化コストは1169$/t。2050年には炭素税130$/t-CO2等の条件下で410.5$/tまで低減すると予測。