論文・プレプリント

Kim Y.

本論文は、電解水素製造プロセスにおける温室効果ガス排出量を分析し、クリーン水素認証基準の策定に資する知見を提供する。排出係数の算定方法や認証枠組みの課題を検討。

Virmani N.

本論文は、自動車セクターでのグリーン水素統合を可能にするビジネス戦略を探る。ネットゼロ目標達成に向け、水素燃料電池車（FCEV）の普及や供給インフラ整備、企業間連携の重要性を論じている。

Pradhan B.B.

本稿は、タイのエネルギーシステムの脱炭素化におけるグリーン水素の可能性を検討する。生産コスト、統合の課題、政策への示唆を探る。発電や運輸などの分野での水素の役割を強調し、タイのネットゼロ目標に貢献する可能性を示す。

Nasta A.N.

本論文は、ネットゼロを目指す米国経済において、水素のリーク排出が気候に与える影響を推定する。水素は間接的な温室効果ガスであり、その排出が温暖化に寄与する可能性を定量的に評価する。結果は、水素のクリーンエネルギーとしての役割を再考させる重要な知見を提供する。

Z. Hamdi, B. Partoon

本レビューは、岩塩空洞を用いた水素地下貯蔵の技術的成熟度、課題、将来性を評価。漏洩率0.05%未満、長期収縮による容量減少20-40%などの運用データを統合し、地質・工学・経済的制約を明確化。大規模展開に向けた実証済み領域と不確実性を示す。

Raman Kumar, Ankit Sharma, Gitanjali Gupta +6

本レビューは、水分解による水素製造、燃料電池、エネルギー貯蔵のためのナノ触媒の設計戦略（形態制御、合金化、ヘテロ構造化など）を概説し、産業スケールアップへの道筋を示す。特に、人工知能・機械学習による触媒開発の加速とデジタルツインによる耐久性評価を強調。カーボンニュートラル実現に向けた重要技術の包括的なロードマップを提供する。

Ziyi Zhu, Jinpeng Liu, Jie Xiao +4

本レビューは、低温動作で高効率な水素製造が可能なプロトンセラミック電解セル（PCEC）について、材料設計からシステム統合に至るまでの包括的な評価を提供する。特に、組成制御、構造設計、製造最適化の役割を強調し、実用条件下での安定性や電気化学-熱連成挙動を分析する。最終的に、工業スケールアップにおける課題と将来展望を議論する。

Ahmad Shah Irshad, Ahmadullah Hilali, Ahmad Bilal Ahmadullah +2

本研究は、固定傾斜型と二軸追尾型の2つの太陽光発電（PV）システムを用いて水素電解槽を駆動する際の性能を比較評価した。追尾システムは年間15,300kWhを発電し、固定システムの11,253kWhより36%高い最終収量を示した。また、水素製造コスト（LCOH）は追尾システムで$4.37/kgと固定の$5.82/kgより低く、CO2削減量も4972.14kgと高い。この研究は高日射地域におけるPV水素システムの性能ベンチマークを提供する。

Tao Luo, Yingying Dai, Jinyang Le +7

本総説は、プロトン交換膜燃料電池（PEMFC）の内部環境をリアルタイムで監視するためのフレキシブルセンサー技術を包括的にレビューする。非侵襲的および侵襲的センシング戦略を分類し、特にフレキシブルマイクロセンサーに焦点を当て、温度、湿度、圧力、ガス組成、電圧、電流のマルチパラメータ監視を可能にする。センサー統合と燃料電池性能のトレードオフを検討し、今後の研究の方向性を示す。

Haiyi Wan, Haotian Guan, Junqi Qiu +4

本研究では、多孔質炭素上に高分散した窒化バナジウム（VN）ナノ粒子を合成し、低原子価変換を利用して水素化マグネシウム（MgH2）の水素貯蔵特性を大幅に向上させた。この複合材料は、水素放出温度の低下と速度論的改善を示し、水素エネルギー貯蔵の実用化に向けた重要な進展をもたらす。

Nika Rezaei, Sylvia Sleep

この研究は、カナダにおける水素製造経路のライフサイクルアセスメントを実施し、メタン熱分解、電解、SMR-CCSを比較。メタン熱分解は固体炭素を生成し収益源となる可能性があるが、炭素市場の安定性が課題。クリーンな電力網では溶融金属水素燃焼型熱分解と電解が低GHG排出を達成。

Mario Herrera‐Ortega, Armin K. Silaen, Nicholas Walla +9

本論文は、鉄鋼加熱炉における水素燃焼時の酸化スケール形成を予測する数値モデルを提案。CFDと酸化速度論を統合し、天然ガス燃焼との比較も行い、実験検証により誤差約10%の精度を確認した。水素燃焼への移行に伴うスケール制御に貢献する。

Xiangkun Li, Wei Zhang, Henrik Saxén

本論文は、工業的な水素富化高炉の可視化手法を提案し、低炭素製鉄への貢献を目指します。水素吹き込みによる高炉内反応の可視化は、プロセス最適化やスケールアップに役立つ可能性があります。

S. Bakhramov

本論文は、太陽光発電を用いたアルカリ水電解による水素製造システムの最適化を包括的に検討。電解質濃度、温度、電流密度の影響を実験的に解析し、太陽光-水素変換効率13-15%、製造コスト2-8ドル/kgを達成。中央アジアの高日射地域では、温帯気候に比べコストを20-30%削減可能。長期安定性試験では1000時間以上にわたり劣化率0.01mm/年未満を確認。

Rosaura Etcheguia, M. J. Pascualone

本論文は、アルゼンチン・パタゴニア地域における風力発電を用いたグリーン水素製造に対する社会的受容性を調査した。オンラインアンケート（n=134）の結果、回答者はグリーン水素への理解が高く、経済発展や雇用創出などの便益を期待し、地産地消志向が強いことが示された。持続可能なエネルギー転換への支持が確認された。

Ruben van den Berg, Daniël Bakker, Coen van der Giesen +2

本研究はオランダの道路貨物輸送において、燃料電池電気自動車(FCEV)、水素内燃機関(HICEV)、バッテリ電気自動車(BEV)、ディーゼル内燃機関(DICEV)の4種類のトラックのライフサイクルアセスメント(LCA)を実施。地産のグリーン水素と電力、ディーゼルを比較し、グリーン水素を使用した場合にFCEVとHICEVが最も地球温暖化影響が低いことを示した。水消費量は太陽光発電に強く影響されるなど、グリーン水素の環境影響の複雑さを明らか…

Kaushal Rajput, Osama Khan

本研究は、ポンテデリア・クラシッペス由来のバイオディーゼルに水素ガスと各種ナノ粒子を混合し、ディーゼルエンジンの性能と排出特性を最適化する。ANN-k平均法を用いてナノ粒子の分類を行い、二酸化チタンが最適なナノ粒子であることを特定。これにより、熱効率33%、燃費240g/kWh、未燃炭化水素20ppm、NOx8g/kWhと大幅な改善を示した。機械学習による多目的最適化が、持続可能なエンジン燃料開発に有効であることを示している。

Md Shafiullah, Muhammad Ahmad, Youssef Awda +4

本レビュー論文は、水素エネルギー貯蔵の電力システム統合における可能性と課題を包括的に検討。水素貯蔵、材料効率、熱管理、インフラ、政策など多岐にわたる技術的・非技術的障壁を特定し、カーボンニュートラル経済への移行に向けた提言を行う。

Eduardo Gracia‐Espino, Thomas Wågberg, Tugce Ustunel +14

本ロードマップは、持続可能なエネルギー変換のための3つの重要な反応、水電解による水素製造、二酸化炭素還元による電解燃料製造、窒素還元によるアンモニア製造の現状を概説する。各技術の現状、課題、将来の展望を簡潔にまとめている。

Irtaza Bashir Raja, Yasir Ahmad, Tariq Feroze +1

本稿は、GISを用いてカラチの繊維工場における太陽光・グリーン水素ハイブリッドシステムと産業排水再利用の統合を評価する。空間データを活用し、エネルギー信頼性の向上、淡水使用の削減、化石燃料代替による環境便益を定量化。これらの便益は空間的重複に依存することを示し、GISが水―エネルギー・ネクサスの意思決定に有効であることを実証する。