論文・プレプリント

Omran Abushammala, Rainier Hreiz, Cécile Lemaître +3

物理吸収によるCO2回収は再生エネルギーが小さい利点があるが、常圧では従来型接触装置で実現困難であった。本研究はクロスフロー中空糸膜コンタクタ（HFMC）の流体力学的設計手法を構築し、Ergun式とHagen-Poiseuille式に基づく圧力損失モデルから最適寸法を導出した。バイオガス精製ユニットへの適用では、多バンドル設計とCFD解析により均一流量分布を確認し、液体・真空ポンプを含む全比エネルギーは0.066 kWh/m3で従来技術…

Xiaoyu Li, Jie Chen, Bo Zhang +1

ポリエチレンイミン（PEI）でゲル化させたアミン-モンモリロナイト複合エアロゲルを開発し、CO2固体吸着材としての高性能化を狙った材料研究。粘土鉱物とアミンの複合化により、持続可能な炭素回収プロセスの実現を目指す。抄録がなく、吸着容量や耐久性などの定量評価は本文確認が必要。

Lu Shi, Dandan Liu, Wanying Wang +1

酵素加水分解リグニンを炭素源とし、メカノケミカル支援活性化によりNドープ多孔質炭素（LNPC）を調製した。4種の窒素源を比較し、メラミン由来のLSY-N-MEが273K・1barで4.25 mmol/gのCO2吸着量とCO2/N2選択性11を示した。窒素種と細孔特性が吸着量・選択性・等量吸着熱を左右することを明らかにし、低コストで持続可能な炭素捕集材料設計の指針を提示する。

Shiv Sai Trivedi, Karthik Goud, Sijil Joy +3

解体コンクリート由来の微粉（RCF）を鉱物炭酸化によりCO2固定材として活用し、炭素ナノファイバーで補強した低炭素モルタルを提案。炭酸化はCO2を永久固定しつつ材料特性を改善し、循環型建設材料の実現に寄与する。耐久性と炭素固定量の両立を実験的に検討した研究。

N. A. Thomas, Dona Aristo, Batchu Radhika Krishna +6

バイオ由来MOFを基盤に、金属・金属酸化物を複合した二元・三元ナノハイブリッドを合成し、可視光下でCO2をガス燃料へ光触媒還元する性能を評価した研究。FE-SEM/XRD/XPS/BET等で構造・光学・電子特性を詳細にキャラクタリゼーションし、GCで生成物を定量。二要因実験計画法(DOE)で反応条件を最適化し、バイオMOFのCO2捕集・変換プラットフォームとしての可能性を示す。

Shabnam Feyziyeva, Benoît Louis

CO2回収に用いられる主要な化学システム（アミン、炭酸塩、カルシウムループ、イオン液体、多孔質固体）を、結合強度・選択性・作業容量・再生エネルギーという共通枠組みで比較した総説。ゼオライトのカチオン設計や疎水性制御、成形体拡散に関する最近の進展を重点的に整理。回収と下流変換を一体化する反応性（二機能性）吸着材の動向も論じ、選択性向上と再生エネルギー増大のトレードオフを設計課題として提示する。

N. Koukouzas, C. Stergiou, George S. Maraslidis +5

本論文は、褐炭依存地域の脱炭素移行を、地質・産業・土地利用・社会経済の4領域を統合するシステム枠組みとして提示する。ギリシャ西マケドニアを主事例に、CCUSや低炭素産業技術、再生可能エネルギー、跡地再利用、公正移行計画の整合を論じる。個別技術の有無よりも、地域システム内での空間的・環境的・経済的・ガバナンス的整合性が成否を決めると結論づける。

R. ; https://orcid.org/0000-0002-3345-9083 Prütz, Q. Rodriguez Mendez, R. Brecha +6

本コメントは、二酸化炭素除去（CDR）をめぐる学術的ナラティブを整理し、緩和の必要性とする立場と、緩和野心や持続可能性へのリスクとする立場の前提を検証する。両者が整合可能かを問い、今後の研究と政策の焦点をどこに置くべきかを論じる。CDRの位置づけをめぐる政策論争の論点を明確化する貢献。

Zhaoming Li, Mingtao Yang, Zhikai Wang +3

リグニン由来の階層多孔質炭素にMgを修飾し、水酸基を導入することでCO2吸着性能を高める材料設計を提案。細孔構造・水酸基・MgOの三者が協調してCO2を捕捉する機構を示す。バイオマス由来の固体吸着材によるCCUSの要素技術として、炭素回収コスト低減に寄与しうる。

Lei Wang, Zongyue Tang, Ruxing Gao +6

石炭火力発電所に炭素回収とPower-to-Liquid/Gas（PTL/PTG）を組み合わせ、回収CO2を合成原油やSNGに転換する統合システムを提案。二段階スケジューリングモデルで経済性と低炭素性を最適化し、600MWe発電所で日次利益48万ドル超、固定運用比12.59%改善を達成。電力・製品価格変動の影響も分析し、CCSとの比較も行った。

Md Razaul Karim, Hong Je Cho

バイオマス熱分解を利用し、ナノ多孔質の金属酸化物-炭素ハイブリッド吸着材を合成する材料工学研究。CO2回収（CCUS）向けの吸着材設計を扱う。抄録がなく、性能・コスト・実装可能性の詳細は不明。

Shen Guo

石炭火力に燃焼後CO2回収（アミン吸収）を統合した超臨界発電プラントの動的モデルを構築し、回収プラントの動特性、排ガス流量推定、蒸気抽気による発電出力への影響を解析した。平均エンタルピー法によるアミン水溶液の物性推算や、再生反応熱を賄う蒸気量のリアルタイム推定アルゴリズムを開発。改良コールミルモデルとOPCオンライン制御により排ガス流量推定精度を高め、出力ペナルティを補償する制御戦略を提案した。

Yue Wang

本博士研究は、石炭ガス化複合発電（IGCC）の各サブモジュール（ガス化炉、水性ガスシフト反応器、酸ガス除去、ガスタービン、HRSG等）をモデル化・接続し、プロセス全体をシミュレーションしたものである。さらに、活性炭を用いた圧力スイング吸着（PSA）型CO2回収プロセスをIGCCに統合し、9ステップ8塔サイクルで80.89%のCO2回収率と87.33%のN2回収率を達成、効率損失は10.96%と予測した。N2をH2の代替として用いた限界も…

Baoquan Liu, Xianwei Liu, Shao-Qian Zhang +2

本論文は、セメント生産プロセスと炭素回収発電・Power-to-Gas・熱電併給等を統合した産業パーク型仮想発電所（VPP）の低炭素最適運用モデルを提案する。溶媒貯蔵タンクやキルン排ガス貯蔵などの領域横断的柔軟性機構を導入し、MILPとして求解した。ケーススタディでは、全柔軟性シナリオがペナルティ込み目的関数を33.90%削減し、再エネ棄電を98.87%、日次純炭素排出を23.16%削減した。

Mehrdad Aleagha

バイオガス発電にCCSを統合し、ネットネガティブ排出の可能性をLCAで評価。アミン吸収法は寄生負荷が大きくGWPが77%増加する一方、膜分離法は-2.60×10⁻³ kg CO₂-eq./kWhのネットネガティブを達成。ただし膜寿命短縮やCO₂輸送距離26km超で正味排出に転じ、運用条件への強い依存性を示す。

Luo W.

CCUS注入井に用いられるチュービング（油井管）の軸応力予測と崩壊抵抗の算出手法を扱った工学研究。CO2圧入井特有の高圧・腐食環境下での管材健全性評価に資する内容で、CCUS設備の安全性・長期信頼性の確保に寄与する。要旨が入手できないため詳細な手法・結論は不明。

Vakili S.

本論文はCCSバリューチェーンにおけるCO₂の船舶輸送を、技術・経済・環境の三側面から評価する。回収拠点から貯留地までの輸送はCCS事業の成立可否を左右する重要工程であり、船舶輸送のコストや排出特性を定量化することは、事業設計や政策支援の判断材料となる。抄録がなく詳細は不明だが、CCS実装フェーズの輸送インフラ評価として実務的価値が高い。

Ting-Ting Wang, Shu Lin, Ting-Jun Fu +1

本レビューは、CO2水素化による高付加価値化学品・燃料合成に向けたペロブスカイト酸化物触媒の合成法、A/Bサイトドーピングによる活性サイト制御、担持型触媒の設計を体系的に整理する。低温活性の不足や反応条件下での構造変化、工業規模合成の課題を指摘し、高性能触媒の合理的設計と産業化への理論的・技術的指針を示す。

Kartik Lakhnotra, Abhishek Pathania, Niraj Kumar

セメント製造は世界のCO2排出の約5%を占め、その削減策としてコンクリート養生時のCO2固定が注目されている。本研究はセメントキルン排ガス由来のCO2を養生に利用し、カルシウム成分と反応させて炭酸カルシウムとして永続的に固定する手法を検討した。約4時間の炭酸化養生で従来28日養生に匹敵する強度が得られ、初期強度の促進と耐久性向上の可能性も示された。

N. Szarka, A. Toledo, J. Cooper

本論文は、カナダの気候目標におけるバイオ基盤二酸化炭素除去（bioCDR）経路の可能性を評価する統合フレームワークを提案する。文献分析、ステークホルダーマッピング、地理空間意思決定支援ツール、PESTELB分析を組み合わせ、BECCS・バイオ炭・バイオマス埋設・微細藻類・植林・湿地回復・長期木材製品を対象とする。既発表・計画中のプロジェクトに基づき、2029年までに年間約7Mt CO2の除去が可能と推計している。