arXiv、Jxiv、Zenodo、SSRN、J-STAGE 等から GX・脱炭素関連の論文を収集し、 AI 関連度スコアと日英の編集解説付きで一覧化します。 原典 DOI と provenance trail を併記し、利用者は元の論文に戻れます。
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Rannsóknir á hentugum efnahvötum fyrir rafefnafræðilega afoxun á CO₂ til framleiðslu á rafeldsneyti
Muhammad Awais
本博士論文は、電気化学的CO2還元反応(CO2RR)およびCO還元反応(CORR)によるグリーン燃料合成に向け、遷移金属炭窒化物(TMCN)触媒をDFT計算で系統的に評価した初の研究である。11種のTMCNの3結晶面、計33表面と2000以上の反応経路を解析し、MvK機構ではTMCN(110)が最も高活性であることを見出した。CO2を資源として捉え、再生可能エネルギーを化学製品として貯蔵する持続可能な炭素変換の可能性を示す。
Ignition System Development and Test for Supercritical CO2 Oxycombustion
Daniele Possanzini, A. Zucca, M. Provenzale +2
CO2回収と高効率発電を両立するAllamサイクル（酸素燃焼プロセス）の実用化に向け、高温高圧という過酷条件下で信頼性高く作動するレーザー式着火装置を提案・開発した研究。装置の設計上の特徴、健全性モニタリング手法、30barg未満での燃焼試験結果を報告し、着火後も機能を維持できる耐久性と、自己着火温度を超えるホットスポット生成による代替着火方式も検討している。
Industrializing reactive capture of CO2
Yurou Celine Xiao, S. Sun, Rui K. Miao +4
本稿はCO2の「反応回収（reactive capture）」技術の産業化を扱う。反応回収は分離したCO2を直接化学品等へ変換する統合プロセスで、CCUSのコスト・エネルギー効率改善が期待される。抄録がなく詳細は不明だが、脱炭素技術の実装・スケールアップに焦点を当てた論考とみられる。
CALF-20-Based Porous Liquids for Enhanced SO2 Capture
Yong Pan, Su-Wen Hu, Yong Zhou +4
10種のMOF系多孔性液体によるSO2回収を比較し、CALF-20/NHDが最適であることを見出した。0.1barで0.12mol/Lの吸着能、SO2/N2選択性562、SO2/CO2選択性51を示し、吸着エンタルピーは30.44kJ/molと低い。複数回の破過試験でも性能が維持され、99.95%純度で捕捉仕事は0.946GJ/t SO2、炭素鋼への腐食性も低く工業的脱硫への応用可能性を示す。
Strain turns carbon dioxide into circular polyesters
Kyoko Nozaki
二酸化炭素を原料に循環型ポリエステルを合成する手法として、ひずみ（strain）を活用するアプローチを提示した研究。抄録がなく詳細は不明だが、CO2を炭素資源として捉え循環素材へ転換するCCU型の脱炭素技術と位置づけられる。実用化されれば素材産業の排出削減と資源循環に寄与しうる。
Renewable carbon strategies for sustainable bioplastics integrating biomass valorization with carbon dioxide utilization and structural property relationships
Suryanarayana Regulagadda, Gode Thrimurthulu, Taraka Rama Prasadu Vasa +4
バイオマス由来炭素とCO2利用炭素を組み合わせた「再生可能炭素」戦略により、持続可能なバイオプラスチックを設計する研究。バイオマスの価値化とCO2の材料利用を統合し、構造と物性の関係を整理することを狙う。化石炭素依存を減らす材料科学の枠組みを提示する。
Construction and energy-consumption analysis of a carbon capture heating system based on waste heat utilization in a coal-fired power plant
Zhaoyu Yang, Suxia Ma, Guanjia Zhao +1
MEA吸収液を用いた燃焼後CO2回収の再生塔熱を、抽気蒸気ではなく圧縮ヒートポンプと排ガス廃熱で段階的に供給する方式を600MW機で設計。EbsilonとAspen Plusの連成モデルとIGWO最適化により、LCOCを負荷に応じ最大約20%削減し、エネルギー利用率を平均11.4%向上。低品位廃熱で高品位抽気を代替できることを広負荷域で示した。
Carbon‐Based Adsorbents for CO 2 Capture: Mechanism‐Guided Material Design and Data‐Driven Optimization
Jinliang Cai, Jianchao Zhang, Zhiyong Peng +2
本レビューはCCUS上流の中核であるCO2吸着回収に用いる炭素系吸着材を対象に、細孔制御・表面化学修飾・複合化といった材料最適化の進展を整理する。さらに機械学習による記述子構築、予測対象、モデル検証、機構解釈、合成最適化までを俯瞰し、合成条件・物性・吸着性能の非線形関係の解明を試みる。データ品質やデータセット規模、汎化性の限界も指摘し、実験とデータ駆動手法の融合による今後の材料最適化の方向性を示す。
Designing green solvents for LNG carbon capture: Thermodynamic and safety screening of betaine-based DES
Sahar Ahmed, Fares Almomani, Ibnelwaleed Hussein
LNG燃焼排ガスからのCO2回収に用いるベタイン系深共晶溶媒（DES）を設計し、熱力学的性能と安全性をスクリーニングした研究。グリーン溶媒による炭素回収プロセスの実装可能性を探る。要旨未取得のため詳細は限定的。
Modeling and Performance Evaluation of Direct Ocean Carbon Capture in a Continuous Porous Electrode Reactor
Milad Sohrabi, Saeed Eini, Davood Rashtchian
海洋直接炭素回収（DOCC）を連続多孔質電極反応器で行う手法のモデリングと性能評価を扱う研究。電極反応器内の物質移動・電気化学過程をモデル化し、回収性能を評価する工学的研究とみられる。要旨未提供のため詳細な知見は限定的。
A multiscale engineering design framework for integrated carbon capture and renewable hydrogen systems
Yohanes Kristianto Nugroho
炭素回収と再生可能水素を統合したシステムを対象に、マルチスケールの工学設計フレームワークを提示する研究。抄録がなく詳細は不明だが、CCUSと水素の統合設計を扱う点で脱炭素技術の実装設計に資する。
A porous solid electrolyte interface enables efficient electroreduction of captured carbon to CO
Shanhe Gong, Qing Xia, Yanjie Zhai +12
回収した炭酸水素塩を直接COへ電解変換するPEM–多孔質固体電解質（PSE）リアクターを提案。PSEがプロトン輸送を制御し、水素発生を抑制しつつCO2輸送を促進することを可視化で解明した。200 mA cm−2でCOファラデー効率90%、炭素効率84%、エネルギー消費約26.0 GJ/t-COを達成し、800 mA cm−2まで動作する。
Engineering cyanobacterial carbonic anhydrase surface mutations for fast CO2 hydration and capture
Peter Agbo
CO2と重炭酸の平衡は常温常圧で遅く、水中CO2回収の律速段階となる。本研究は炭酸脱水酵素（CA）を高速増殖性の海洋性シアノバクテリアの細胞表層に提示させる工学的改変を検討し、太陽光・CO2・海水中栄養塩のみで自給的にCAを生成する触媒系の実現可能性を示す。CAの大量供給コストという実用上の課題に対する生物的解決策を提示する。
Carbon xerogel adsorbents on hollow fibre substrates for enhanced carbon capture in blue hydrogen production
Benjamin Duheric
天然ガス由来のグレー水素製造に炭素回収を組み込むブルー水素向けに、カーボンキセロゲル吸着材を開発した博士論文。熱処理条件の違いがCO2吸着容量と親和性のトレードオフを生むことを示し、改質炉排ガス・シフト反応器合成ガス・精製テールガスの3回収点で多成分吸着平衡を熱力学的整合性をもって予測・実証した。ACX-800は合成ガスで2.99 mol/kg、テールガスで2.05 mol/kgのCO2吸着量を示し、中空糸モジュールへの含浸でも同等性能…
100% Waste-Derived Carbon-Sequestering Binder via Low-Temperature Sintering Enabled by Waste Glass
Cleo Klossner, Hanxiong Lyu, Dingqiang Fan +2
炭化カルシウムスラグ55%と廃ガラス粉末45%を1100℃で低温焼結し、C2S系バインダーを合成した研究。廃ガラス中のNa2Oがフラックスとして働き、C2S生成温度を低下させる。炭酸化養生5時間で圧縮強度58.6MPa、CO2吸収率14.6%を達成。予備的評価で従来のポルトランドセメント比CO2排出を最大60%削減できる可能性を示した。
Optimizing the deployment timing of carbon dioxide removal (CDR) in China: A holistic assessment under the carbon neutrality target
Chao Jin, Jingyao Li, Xuan Zhang +6
中国の炭素中立目標達成に向け、二酸化炭素除去（CDR）技術の最適な展開時期を包括的に評価した研究。CDR導入のタイミングがコストや政策設計に与える影響を分析し、脱炭素経路における除去技術の役割を検討する。
Limited contribution of novel Carbon Dioxide Removal and Geological Carbon Storage to reducing peak warming
Merfort A, de Jonge-Anderson I, Dorndorf T +7
REMIND統合評価モデルを用い、炭素貯留の拡大速度制約を考慮した1.5℃経路を分析した。楽観的仮定でも地質学的炭素貯留と新規CDRの2050年までの累積は32〜51GtCO₂（世界の約1年分排出）にとどまり、ピーク温暖化低減は最大約0.025℃に過ぎない。2100年には300〜875GtCO₂に増えピーク後0.14〜0.39℃の降温に寄与するが、即時の大幅排出削減の代替にはならないと結論づける。
Comparative Cost Optimization of Amine Solvents for Rotating Packed Bed (RPB) Carbon Capture from Cement and Natural Gas Flue Gases
Kantouros, Babis, Prousalis, Thomas, Tsivintzelis, Ioannis +2
セメントおよび天然ガス排ガスを対象に、回転充填層(RPB)方式のCO2回収システムのコスト最小化最適化フレームワークを構築した研究。アミン溶剤の選定と運転条件を比較し、回収コストを左右する要因を定量化する。RPBの高効率・省スペース性を活かしたCCUS導入の経済性評価に資する。
Modular Solvent-Free Carbon Removal: A Solid–Sorbent Reactor for Sequential Direct Air Capture and Flue Gas Decarbonization
Jung Sug Hong, Hyunji Yu, Jun Ho Jang +5
水酸化ナトリウムと過炭酸ナトリウムの複合固体吸着材を用い、溶媒を使わずに大気中CO2（約420ppm）と工業排ガス（1〜33vol%）の両方を同一プラットフォームで連続回収するプロセスを実証した。湿度活性化によりNaOHを完全に炭酸塩化し0.545 gCO2/gNaOH、さらに炭酸塩を重炭酸塩へ転換しモジュール反応器で0.612 gCO2/g吸着材の回収能を達成。最終生成物の重炭酸ナトリウムは貯留や電化学合成の原料として利用可能で、溶媒…
Aerodynamic Design and CFD Analysis of a Novel Turbine Exhaust-Gas-Recirculation (EGR) Mixer for Carbon Capture Applications
Jiang Luo, Michael J. Cave
産業用ガスタービンの排ガス再循環（EGR）とCCSを組み合わせた炭素回収の効率化を狙い、新規EGRミキサーをCFD（STAR-CCM+、RANS乱流モデル）で設計した研究。多段の反復を経て、短距離で強力な混合を実現する多噴流・小渦構造のミキサー箱を開発し、圧縮機入口で均一な流れを得た。2024年に米国特許を取得し、Solar Taurus 60での予備試験で実現可能性を確認した。