論文・プレプリント

Moaz Bilto, Tanay Sıdkı Uyar

本レビューは、水素が重要セクターの脱炭素化に果たす役割を包括的に評価する。技術的実現可能性、経済性、政策枠組みを分析し、水素が困難なセクターでの排出削減に有望であると結論づける。今後の研究課題も提示。

Silvia Moreno, Alejandro Aragón-García, A.L. Villanueva Perales +2

本研究は、スペイン・ガリシア州を対象に、低炭素水素供給システムの多目的最適化フレームワークを開発。2030年の需要を100%満たす場合、バイオマスガス化が支配的となる一方、60%需要の場合、PEM電解とバイオマスガス化の組み合わせが最適解として示された。費用、排出、雇用のトレードオフを定量化。

Adrian R. Irhamna, Burcu Beykal, George M. Bollas

本論文は、米国ニューイングランドの高速道路を対象に、ブルー水素とグリーン水素のオンサイト生産設備を併設した水素ステーション（HRS）の最適配置を求める統合的地理空間・技術経済最適化フレームワークを提示する。重貨物トラックの水素需要を考慮した混合整数線形計画法により、コスト最小化を図った結果、5%の水素導入シナリオでは29基のHRSが必要と判明。分散型生産の利点を定量的に示した。

João Fortunato, Diogo A. C. Narciso, Henrique A. Matos

本論文は、従来のアンモニア製造プラントにグリーン水素と空気分離窒素を段階的に導入する方法を提案。Aspen Plusを用いたシミュレーションにより、40%導入時にはCO2排出量29.4%削減、天然ガス消費30.1%削減、運転コスト35%減を達成。ただし、市場価格では総運転コストが52%増加する。

Andrea Isella, Davide Manca

本論文は、既存の天然ガスベースのアンモニアプラントに再生可能エネルギー由来の水素を部分的に導入するハイブリッド方式の技術経済評価を実施。カリフォルニアのデータに基づくケーススタディにより、太陽光と風力の補完性が水素とアンモニアの均等化コスト低減に有効であることを示し、炭素回収との組み合わせ（ハイブリッドブルーグリーン）への移行経路も提示している。

Caiafa C.

本論文は、グリーン水素の導入に伴う機会とリスクを評価するための枠組みを提示し、ブラジルの発展途上地域を事例に実証的な洞察を提供する。政策立案者や投資家が地域固有の課題を理解するのに有用である。

Nakomčić Smaragdakis B.

本論文はセルビアにおけるグリーン水素の潜在能力と持続可能なエネルギー生産への利用可能性を評価する。再生可能エネルギーからの水素製造コストやインフラ要件を分析し、脱炭素化への貢献を定量化する。セルビアのエネルギー転換政策への示唆を与える。

Scheffler F.

本稿は、ドイツの化学製造サイトを対象に、グリーン水素を活用したネットゼロ製造の実現可能性を検討するケーススタディである。具体的な技術的・経済的評価を通じ、化学産業の脱炭素化におけるグリーン水素の役割と課題を明らかにする。

Dagnachew A.G.

本論文は、アフリカでのグリーン水素革命が地政学的な制約により実現困難であると論じる。国際協力や投資の課題を指摘し、政策の重要性を強調する。

Johnravindar D.

本論文は、グリーン水素の商業的実現可能性に焦点を当て、応用分野におけるギャップ、展望、ボトルネックを特定することを目的とする。技術的・経済的課題を整理し、実用化への道筋を示す。

Melikoglu M.

本論文は、天然ガス網へのグリーン水素混合に関する世界的なレビューと、トルコを対象としたケーススタディを提供する。温室効果ガス排出削減目標の達成に向け、水素混合のポテンシャルと課題を分析している。

Azimi A.

本論文は、将来のライフサイクルアセスメントを用いて製鋼の脱炭素化経路を比較し、直接還元鉄（DRI）がネットゼロ達成に最も持続可能な方法であることを示している。特に水素ベースのDRIは、従来の高炉に比べて温室効果ガス排出を大幅に削減できる可能性がある。

Yinghua Wang, Xinfang Wang, Yuexing Zhang +4

この研究は、リゾチームを利用してRuナノ粒子をN,S共ドープカーボンに固定化し、ヒドラジン酸化と組み合わせた省エネルギー水素製造触媒を開発した。効率的な水素生成が可能で、エネルギーコスト削減に寄与する。

Sébastien Noël

本論文は、EUのグリーン水素・低炭素水素輸入における規制障壁をWTO協定の観点から分析する。EUが非化石燃料由来水素を優遇し、第三国の保証機関を認めないことが貿易障壁となり得るかを検討。結論として、特定の規制がWTO協定に抵触する可能性を示唆。

mohamed kamal arafa elrakhawi

本論文は、欧州の2050年気候中立目標達成に向けた水素とCCSの組み合わせによる脱炭素経路を技術・政策両面から分析する。コスト・導入障壁・政策フレームワークを評価し、両技術の相乗効果を定量化。欧州の事例から他地域への示唆を提供。

Wang Y, Duan D, Zhang X +11

太陽光のエネルギー密度不足という物理的制約を克服するため、集光太陽光を用いた光触媒水素製造の新パラダイムを提案。大規模プラットフォームで実証し、7.89 m³/hの水素生成速度と96.4%以上の純度を達成。光触媒と熱触媒の相乗効果により、工業化への道を開く。

Surana K, Rumpelnik C, Zakeri B

この論文は、欧州のグリーン水素需要の普及における空間的波及効果（近隣での採用が採用確率を高める効果）の重要性を実証的に示した。14,000以上の潜在的オフテイカーを分析し、波及効果はグリーン水素がコスト競争力を持たない場合に20倍以上大きくなることを発見。また、最も中心的なオフテイカーをターゲットにする政策が、コスト効率を最大41%改善することを示した。

Tumisang J. Maake, K. E. Ramohlola, T. C. Maponya +3

本論文は、テレフタル酸とトリメシン酸を用いた金属有機構造体(MOF)複合材料と、それらを前駆体として調製した電極触媒の水素発生反応における性能について報告している。水素生成の効率向上に向けた材料設計の知見を提供する。

Zahra Barbari, Saleh S. Meibodi, Jinoop Arackal Narayanan +3

本論文は、船舶脱炭素化に向けたアンモニア燃料の安全な貯蔵と取扱いに関するリスク評価と制御戦略を批判的にレビューする。既存手法の限界を指摘し、毒性中心のバリア戦略と規制調和の必要性を強調。CFDやベイズ手法などの高度分析の有効性を示す一方、検証データ不足が課題と結論づける。

Wei Zhang, Oksana Takhumova, O. Dudina +2

本論文は、中国河北省の鉄鋼・セメント・化学クラスター向け低炭素水素供給経路のライフサイクルアセスメントを実施。電解、ガス改質＋CCS、石炭ガス化＋CCS、バイオマスガス化＋CCSを比較し、最良経路でもほぼゼロ排出には至らず、気候性能・大気汚染・インフラ間にトレードオフがあることを示した。