論文・プレプリント

Julia Wieczorek, Diego Ramón Lobato-Peralta, Paweł Stelmachowski

本レビューは、電極触媒のエネルギー変換・貯蔵に用いる炭素系材料の表面を、プラズマ処理で機能化する手法を体系的に整理する。ガス組成・電力・圧力・処理時間などのパラメータが、ヘテロ原子ドーピング、欠陥制御、表面官能基導入に与える影響を論じ、酸素還元・酸素発生・水素発生反応への効果を評価する。無溶媒・迅速・資源効率の高い手法としての利点と、再現性・スケールアップ・標準化の課題、今後のオペランド診断や単原子触媒への展望を示す。

M. Langhorst, Romain G. Billy, Xingqiang Song +1

本研究は、従来の高炉・転炉法から水素直接還元鉄（H2-DRI）・電気炉（EAF）製鉄への転換を、プラント単位の将来予測的物質フロー分析（MFA）で評価した。スウェーデンの事例では、H2-DRI-EAF経路でGHGを最大89%削減できる一方、電力使用量は最大18倍に増加する。資源効率対策を組み合わせると水素需要を10%、電力需要を20%削減できることを示した。

Linares JI, Arenas E, Nárdiz S +1

本論文は、風力と太陽光のハイブリッド発電所で水素と電力を併産するCHyP概念を提案する。電解槽を発電継続時間曲線から最適化し、余剰電力を売電してLCOHのコスト相殺に活用。スペイン全土の500MW設備シミュレーションで最適風力比率27%、LCOHは1.68〜4.40€/kg、一部地点で2€/kg未満を達成した。

Santiago Felipe Romero-Paredes, Carlos Daniel Campoverde-Pillajo, Dennis Alfredo Peralta-Gamboa

本論文はグリーン水素研究の全体像を計量書誌学的手法とテーマ分析で整理したレビューである。研究動向・主要テーマ・地域分布を可視化し、脱炭素化における水素の位置づけを俯瞰する。個別の実証結果ではなく、研究潮流のマッピングを提供する点に貢献がある。

(著者不明)

電気と水素を組み合わせた複合エネルギーシステムを協調運用し、ピーク負荷の低減とCO2排出削減を同時に狙う研究。再生可能電力による水電解と水素貯蔵を組み合わせ、需給調整や系統安定化に活用する運用最適化が主題とみられる。抄録がなく、具体的な手法・削減量・対象地域は不明。

Yan-Song Zhang, Yi-Xin Liu, Bo Zhao +6

風力発電を用いたグリーン水素-アンモニア合成システムの経済性を高めるため、二層スケジューリング枠組みを提案。上層では物理情報ニューラルネットワーク（TS-PINN）でアンモニア合成の非線形動特性を低計算コストで再現し、改良MOPSOで運転戦略と反応器設定値を最適化。下層ではワッサースタイン距離に基づく分布ロバスト最適化で風力不確実性に対応し、モデル精度・経済性・ロバスト性のバランスを実証した。

(著者不明)

再エネの出力抑制（カーテイルメント）電力を活用したグリーン水素製造の均等化水素コスト（LCOH）をモデル化した研究。余剰電力を安価な原料とすることで水素コスト低減の可能性を示す。抄録がなく詳細な手法・結果は不明だが、水素経済性の評価枠組みを提示する。

Song Rong Chua, Ruinan Wang, Zhihua Deng +9

ペロブスカイト型Ni-LCCM触媒を用い、メタン接触分解（CDM）によるCO2フリー水素と固体炭素の同時生成を検討した。750℃・還元前処理なしで高い炭素生産性を示し、活性は総Ni量よりも局所的なNi配置・還元性・サイトアクセス性に強く依存することがDFT計算と構造解析から示唆された。生成炭素は主にナノ結晶黒鉛質で、希硝酸処理により無機残留物を1.41〜4.20%まで低減し、高純度固体炭素回収が可能であることを実証した。

(著者不明)

水素サプライチェーン全体を通じた温室効果ガス削減効果をライフサイクルアセスメント（LCA）で評価するためのガイドライン。製造・輸送・貯蔵・利用の各段階の排出を算定し、水素が真に低炭素かどうかを判定する枠組みを提示する。水素の環境価値やカーボンフットプリント算定の標準化に資する内容。

Ana Karen Silveira, Pereira Caracas, Ana Verucia Leitão da, Silva Vasconcelos, Constantino, Frate Junior +14

ブラジル・セアラ州を対象に、グリーン水素バリューチェーンに関わる新興技術を専門家の知見と文献・文書調査から分析・優先順位付けした定性研究。技術成熟度、インフラ、産業応用、市場、規制、持続可能性などの基準を統合し、地域のエネルギー・産業・イノベーション条件に適合する技術選定の枠組みを提示する。

L. Henríquez-Vargas, Pablo Donoso-García, Miguel Maldonado +3

チリの脱炭素目標に向け、北部・中部・南部の3地域でアルカリ形（HySTAT）とPEM形（HyLYZER）電解槽を用いたグリーン水素製造の技術経済分析を実施。マガジャネス地域が最も競争力が高く、HySTATで4.43USD/kg H2、NPV 268万USD、IRR 19.5%と算出。国家目標の1.5USD/kgには現行技術では届かず、電力価格・稼働率・効率の同時改善が必要と結論。

A. Abubakar

本稿はナイジェリアにおける風力エネルギーとグリーン水素（GH2）の統合可能性を論じるナラティブ・レビューである。北部の豊富な風力資源と欧州市場への近接性を活かし、輸出志向のクリーンエネルギー産業を構築しうると指摘する。化石燃料依存からの転換に向けた政策提言も提示する。

Hiroyoshi Tanaka

水素社会の実現に向け、炭素材料の表面および界面を設計する研究。抄録がなく詳細は不明だが、水素の製造・貯蔵・輸送に関わる材料基盤技術として位置づけられる。水素サプライチェーンの性能・コスト低減に寄与しうる基礎的知見を扱う。

Zulkipli Nor Akhlisah, Pin Jern Ker, Muhammad Faris Roslan +2

本レビューは、再生可能エネルギー統合マイクログリッドによる低炭素アンモニア生産の技術経済・環境・運用性能を評価する。LCOAは規模や構成で大きく変動し、1000t/日超の大規模系では条件次第で500USD/tNH3未満も可能。ハイブリッド構成と柔軟運用は水素貯蔵を84〜96%削減し、LCOAを最大22〜30%低減、GWPも約90%削減できる。

Isabel Cristina Veloso de Oliveira Rodrigues, Leonardo Novaes Izidorio, Maria Clara da Silva Fernandes

ブラジルの低炭素水素規制を、1931年から2025年半ばまでの法令をPythonで体系的に収集・整理する混合手法で分析。上位法の整備に対し、技術基準・国際認証・投資リスク低減の下位規則が欠如し、制度の断片化と所管重複が投資障壁となっていることを明らかにした。法の野心と規制の実態の乖離が、大規模投資を妨げる主要因だと結論づける。

Jing Wen Chong, Marlia M. Hanafiah

2020〜2024年に発表された燃料電池応用の技術経済分析151件をレビューし、統合システム（50%）、運輸（23%）、ハイブリッド再生可能エネルギー（21%）などの応用分野と、LCOE・回収期間・NPCといった経済指標の傾向を整理した。商業化を促す主要因として技術革新、燃料供給、政府政策（炭素価格・補助金等）の3点を特定し、SWOT分析で今後の研究方向を示す。SDG-7・13に整合し、水素経済における市場普及の障壁と促進策を実務者向け…

Michelle Andrea Gonzalez Monroy, Adalgisa Sinicropi, Maria Laura Parisi

本レビューは低炭素水素の全バリューチェーンをエコデザインの観点から分析し、水分解・バイオマス・天然水素などのLCA文献を統合した。電解は電力構成に強く依存し、バイオマスガス化＋CCSは炭素削減に優れるが酸性化を悪化させるなど、万能な経路は存在しない。圧縮輸送やパイプラインが優位だが条件依存であり、環境ホットスポットはLCOHの財務的ペナルティに直結する。LCA境界の調和と多指標報告の必要性を提言する。

Nattirut Yingsirisit, Romal Ramadhan, Seyyed A. Hosseini +4

タイ最大のメーマー石炭火力の転換に向け、タイト砂岩層での地下水素貯蔵（UHS）を50年間の貯留層シミュレーションで評価した。ヒステリシス効果により回収率は最終サイクルで37%に留まるが、二重生産井設計で65%まで改善。ただし必要面積242km²に対し盆地は150km²未満で、空間的制約が明らかになった。

J.C. Castro-Domínguez, A. Avila-Nuñez, K.G. Cedano-Villavicencio +2

メキシコにおける水素の脱炭素化ポテンシャルを論じた概説的文献。抄録がなく詳細は不明だが、水素を将来のエネルギー移行の構成要素と位置づけ、政策・産業面の含意を扱うとみられる。日本企業の水素サプライチェーン・海外展開の文脈でも参照価値がある。

Chuan Ding, Zejing Song, Nannan Qu +4

バイオガス由来水素の2ルート（予備改質脱炭素化A、直接改質B）をAspen Plusでモデル化し、TEAとLCAで比較した。Bは水素収率が7.8%高いが電力消費も9.9%多く、基準価格下でLCOHはBが16.21元/kgとA（16.63元/kg）より僅かに有利。環境面でもBのGWP100が低く、中国の工業電力料金下では直接改質が優位だが、高電力価格地域ではAが適する。