論文・プレプリント

Lipipuspa Sahoo, Amitava Patra

本レビューは、原子レベルで精密に構造が規定された金属ナノクラスター（NC）を水素発生反応（HER）用電極触媒として用いた最近の研究を包括的にまとめた。コアサイズ制御、配位子-金属相互作用、ヘテロ原子導入、電子変調、担体-触媒界面工学など、性能向上のための多様な戦略を解説し、今後の高効率HER触媒設計の課題と展望を示す。

Jiyong Li, Chen Ye, Hao Huang +3

本論文は、風力-水素連携システムにおいて、MPCとSOH予測に基づく多時間スケールの電力配分戦略を提案。動的水素価値と柔軟性価値を統合した評価モデルを構築し、従来戦略と比較してシステムのライフサイクルNPVを約12.7%向上させることを示した。

Basil Hamad, Yasser Abdel-Rady I. Mohamed, Ahmed Al-Durra +1

本論文は、グリッドフォーミング型PEM水素電解装置の詳細なマルチフィジックス小信号モデルを開発し、電気化学、熱、流体動特性を統合。低短絡容量比（SCR）運転時の安定性低下や温度変動がシステム安定性に与える影響を解析。提案モデルは系統動特性解析や温度・流量管理に有用。

Mohamed Vajeebu Mohamed Hussain Pareeth

サウジアラビアのビジョン2030における低炭素・グリーン水素の位置づけと、水素バリューチェーン全体のコスト削減・効率化の展望を分析。グリーン・ブルー水素の均等化発電コスト（LCOH）を評価し、長期オフテーク契約、低炭素認証、産業クラスター化などの政策手段を提案。2030～2040年に国際市場での競争力ある水素供給を目指す。

Gaydaa Al Zohbi

本レビューは水素ハブの技術経済評価を行い、グレー水素、ブルー水素、グリーン水素のコストと輸送手段を比較。グレー水素は安価だが炭素価格の影響を受けやすく、ブルー水素は移行期の選択肢、グリーン水素はコスト低下が期待される。パイプラインが大規模長距離輸送に最適と結論。

T. D., Shadakshari R, Ankith Ankith +2

本論文は、太陽エネルギーを用いた水素生成と車両推進への応用に関するレビューである。システム構成、効率、経済的障壁、技術進歩（2020～2025年）を評価し、持続可能な水素モビリティの実現可能性を検討する。今後の研究動向と普及促進策を提示する。

A. E. Idrissi, B. Imodane, M. Oubella +5

本研究は、実太陽光発電データを用いて太陽光駆動の水素製造システムをモデル化し、バックコンバータとスライディングモード制御(SMC)でPEM電解槽への電圧を安定化する。シミュレーションの結果、SMCはPI制御より優れた応答を示し、水素生成率0.98 L/min（効率98%）を達成した。SMCにより再生可能エネルギーからの水素製造の信頼性と効率が向上する可能性を示した。

Mariyam Saniya, Sumbul Raza, T. Ahmad

本レビューでは、水の完全分解の基本原理、反応速度、反応条件の影響、性能評価指標、密度汎関数理論（DFT）およびエンタルピー寄与の役割を詳述し、高活性で耐久性がありコスト効果の高い水素発生反応（HER）触媒の設計戦略を提示する。また、工業グレードのHER触媒設計と材料イノベーションに焦点を当て、持続可能な水素エネルギー技術の実現に向けた指針を提供する。

María Lorena Malagón-Quinto, H. Reynel-Ávila, D. Mendoza-Castillo +4

本レビューは、水素をメタン、メタノール、アンモニア、ギ酸、合成炭化水素燃料に変換するPower-to-X（PtX）触媒ルートを分析。各ベクターの反応合成技術と触媒を概説し、触媒選択が効率と選択性に及ぼす影響を議論。高価な貴金属依存や触媒失活、スケールアップの課題を指摘し、新興触媒（Fe-Co、Co-Ni、コアシェル、MOF、COF、ペロブスカイト）の可能性を示す。欧州が主導する一方、ラテンアメリカの取り組みは限定的だが、再生可能エネルギ…

Zeliang Wu, Qihui Guan, Tao Wang +7

本論文は、再生可能電力を用いたアセチレンの電気化学的半水素化によるエチレン生産（EHAE）の実用化に向け、エネルギー効率（EE）が22.8%以上で収益性が成立することを技術経済分析で示した。さらに、MXeneナノシート上にCu3Pナノ粒子を固定化した新規電極触媒を開発し、工業電流密度0.2 A cm−2でEE 23.0%を達成、100時間の安定運転を実証した。理論計算により、Ti3C2/Cu3Pが水分解とアセチレン吸着を促進する機構を解…

Ugonna Ugonna

本研究は、ナイジェリアで一般的な竹（Bambusa vulgaris）の廃棄物をバイオエタノールとバイオエチレンに変換する可能性を調査した。アルカリ前処理と酵素加水分解、発酵を組み合わせて、竹2,000gから65%のバイオエタノール、500mLのバイオエタノールから53%のバイオエチレンを生成した。結果は、竹バイオマスが温室効果ガス削減に寄与する再生可能エネルギー源であることを示した。

Yuhao Liu, Aijun Li, Tao Chen

本研究は、モウソウチクを原料とし、低温溶融塩プロセスを利用したグリーンメタノール合成のプロセスモデルをAspen Plusで構築した。実験データで検証後、エネルギー・エクセルギー解析を実施し、総エネルギー効率68.27%、エクセルギー効率58.69%を達成した。感度解析により最適条件（S≒2.8、温度255°C）を特定し、電解モジュールとタール副生成物が主要な非効率源であることを示した。このモデルは将来の実験最適化や技術経済評価の基盤と…

Raheel Tariq, S. Philbin, N. Djaid +1

本論文は、プラスチック光ファイバー（POF）を用いた昼光照明システム（OFDS）について、PRISMA2020に準拠した系統的レビューとメタ分析を行った。106件の研究を統合し、POFの減衰は平均332.8 dB/km、1m透過率92.7%であり、照度検証モデルは高い精度を示す一方で過小評価傾向があった。標準化された評価枠組みの必要性を提唱している。

Vijay.D.Patil, Eknath.B.Pore, Nilesh.S.Kamthe

本論文は、水素燃料電池、太陽光、風力を統合した船舶用マルチソース動力システムのエネルギー管理システム（EMS）の設計と最適化を検討する。ルールベースと最適化ベースの制御戦略を分析し、エネルギー効率向上、燃料消費削減、信頼性向上を実現する。シミュレーションは従来のディーゼルシステムと比較して大きな改善を示す。

Jianxiang Shi, Shuquan Huang, Chenyang Xu +2

本研究では、ニッケル-コバルト層状複水酸化物（NiCo-LDH）を用いた高効率・高選択的な電気化学的ニトロベンゼン還元触媒を開発。中性条件下で99%以上の転化率、98.3%の選択性、87.3%のファラデー効率を達成し、水をグリーン水素源として利用。二部位触媒モデルと水素原子移動過程が優れた性能の鍵であることを解明した。

L. Trombetti, Stefano Passerini, Linda Barelli

本論文は、アルミニウムをエネルギーキャリアとして活用し、高体積エネルギー密度とリサイクル可能性を活かした短期的・長期的エネルギー貯蔵の可能性を探る。アルミニウム‐水蒸気酸化経路により熱と水素を生成し、γ-Al2O3は脱炭素製錬でリサイクル可能。技術経済的分析では、30～36%の往復効率と競争力のあるコストを示し、水素貯蔵密度はClean Hydrogen目標の7倍に達する。アルミニウムは脱炭素エネルギーシステムにおいて信頼性が高く高密度…

Niklas Ortlieb, Christian Völker, Lars Guggolz +1

水素は高エネルギー密度のクリーンエネルギーキャリアであるが、製造には高価な白金触媒が課題。本研究では、メソポーラス窒素ドープカーボンナノスフェアを担体としたモリブデン硫化物触媒を開発し、細孔径60nmで最適な水素発生性能を示した。低いTafel勾配(44 mV dec-1)と高い電流密度を達成し、グリーン水素製造の低コスト化に貢献。

Xinya Hao, Ao Sun, Feng Song +2

中国広東省の電力スポット市場パイロット実験を分析。部分的な市場自由化でも、石炭火力発電を6.6%削減し、再生可能エネルギーの利用と系統柔軟性を向上させることを、高頻度データと因果推論で実証。ただし、ガス火力や小型石炭火力への依存増加というトレードオフも明らかに。

Byungchul Choi, Inkyu Choi, G. Son

本レビューは、水素とアンモニアをカーボンフリー燃料として捉え、その可能性と将来の産業化戦略を包括的に議論する。脱炭素社会に向けたエネルギー転換における両燃料の役割を整理し、技術的課題と政策の方向性を示す。

M. Ali, Md. Esmay Azam, Shaikh Tafriha Anika +4

本研究は、バングラデシュの遠隔離島ドゥブラル・チャーにおける水素統合ハイブリッド再生可能エネルギーマイクログリッドの技術経済的・環境的実現可能性を評価。HOMER Proを用いたシミュレーションの結果、LCOE 0.108ドル/kWh、LCOH 8.75ドル/kg、年間炭素削減量31.7kgを達成。太陽光・風力・燃料電池・水素貯蔵・バッテリーを組み合わせたシステムが、無電化地域の持続可能な電化モデルとして有効であることを示した。