論文・プレプリント

Yan Y.

本レビューは、CCUS（炭素回収・有効利用・貯留）における機械学習（ML）の応用を包括的に整理したものである。MLがCO2回収プロセスの最適化、貯留層のモニタリング、経済性評価などに有効であることを示し、今後の研究課題と産業展開の方向性を提示する。脱炭素技術の実用化に向けたAI活用の現状を俯瞰する貴重な資料である。

Nele Petersen, Adam Slabon

本論文は、二酸化炭素を光触媒反応により持続可能な酸化剤として利用する可能性を探る基礎研究である。CO2の化学的利用は炭素循環の一環として注目されており、脱炭素技術の新たな方向性を示す。ただし、実用化には効率やコストの課題が残る。

Jingjuan Wu, Qi Li, Qi Li +5

本研究は、CO2置換法によるガスハイドレート開発の効率向上を目的とし、メタンハイドレートとCO2ハイドレートの相平衡条件を実験的に測定した。実験値はCSMHydプログラムと良好に一致し、推奨温度・圧力領域の定量化に成功した。阻害剤注入により推奨領域が縮小することを示し、CO2置換による炭素隔離ポテンシャルを評価した。

Rui Xiao, Dale P. Prentice, Manas Sarkar +6

本研究は、モンテカルロ法を用いた熱力学・拡散解析により、世界中のコンクリートの周囲環境での炭酸化によるCO2吸収量を評価した。その結果、2030年までに年間約0.23ギガトンの吸収が見込まれるが、これはセメント生産による排出量の10%未満であり、有意な削減効果はないと結論付けた。したがって、近い将来の産業脱炭素化と意図的な気候変動対策の重要性を強調している。

Subhajit Dutta, Jacopo Andreo, Nagore Barroso +13

本研究は、水中の溶存CO2と炭酸種を捕捉するMOF材料のpH依存性能を体系的に評価した。7種類の代表的なMOFを比較し、酸性条件では金属サイト、中間pHでは柔軟性、アルカリ条件では塩基性細孔が支配的な3つの吸着機構を特定した。JUK-8はpH 6.3で最大6.79 mmol/gの吸着能を示し、天然水サンプルでも有効性を確認した。

Dinesh Verma, Rajesh Vanshpati, Mithilesh Kumar Jha +2

本レビューは、MOF、COF、深共晶溶媒（DES）を用いたCO2回収技術の最近の進歩を概説する。これらの材料の多孔性、化学的安定性、低揮発性などの利点を強調し、捕捉メカニズム、構造-特性関係、性能傾向を分析する。次世代材料の合理的設計に向けた道筋と将来の研究方向を提案する。

Viktor Koval, Natalia Ruzik, Piotr Olczak +3

本論文は石炭火力発電におけるCCS技術の環境影響を評価する。CO2削減効果と環境負荷のトレードオフを分析し、導入の実現可能性を検討する。日本のエネルギー政策におけるCCSの位置づけに示唆を与える。

Adrian J. Huang, Matthew N. Dods, Ryan A. Klein +6

本研究は、多孔性分子ポリアミン（TriptH）を用いたCO2吸着材を開発し、高容量（5.3 mmol/g）で、湿度条件下でも安定し、660回の吸脱着サイクルに耐えることを示した。さらに、低温・低濃度のCO2流からほぼ等温で放出できる画期的な特性を実証した。これにより、DACやCCUSのエネルギー効率向上に貢献する。

Simonsen K.R.

本論文はCO2輸送の課題と動向を概観し、CCUSバリューチェーンにおける輸送インフラの重要性を論じる。パイプラインや船舶輸送の技術的・経済的課題を整理し、今後の展望を示す。

Akshay Mehta, K. Sonawane, P. Saini +3

本論文は、スパース地震探査、3D/4D地震探査、VSPデータを統合するデジタルCCUS地下監視フレームワークを提案。AI/ML技術を活用し、CO2プルーム追跡、漏洩リスク評価、不確実性管理を強化。モジュール式でクラウド対応のアーキテクチャにより、サイト選定から長期貯留保証までCCUSライフサイクル全体を支援する。

V. S, Nithish S A

本レビューは、微細藻類とシアノバクテリアを用いたCO2回収・利用（CCU）とバイオリファイナリーの可能性を体系的に検討する。藻類は非農地での培養や産業排ガス・廃水との統合が可能で、バイオ燃料や化学品など多様な製品を生み出す一方、収穫・脱水のエネルギー消費や栄養塩要求などが環境性能を左右する。統合的アプローチとAI支援のプロセス制御が課題解決の鍵とされる。

Yujie Ying, Jintang Guo, Xiujian Xia +1

本論文は、CCUS（炭素回収・利用・貯留）におけるセメントシースの炭酸化腐食を抑制するため、第三級アミンで修飾したポリマー添加剤を開発した。二重の耐食機構により、CO2環境下でのセメントの耐久性を向上させる。CCUS井戸の長期的な健全性に寄与する材料技術であり、炭素貯留の信頼性向上に資する。

Issah Salman, Felix Amankwah Diawuo, Benjamin Batinge

本レビューは、太陽エネルギーを利用した炭素回収技術（SACCおよびSPCC）の研究動向を、2005年から2025年までの126件の文献の計量書誌分析により体系的に調査した。気候条件や太陽熱コレクターのコストが経済的実現性に大きく影響し、大規模展開の障壁となっている。SACCは化石燃料ベースの回収に比べ地球温暖化係数が低くCO2削減効率が高いが、ライフサイクル評価では太陽熱設備製造の環境負荷が相殺する可能性がある。将来の研究は経済性比較と…

Songwuit Chanthee, Malee Santikunaporn

本研究は、エポキシ化天然ゴム（ENR）とポリアクリロニトリル（PAN）から電界紡糸法で多孔性カーボンナノファイバー（CNF）を合成し、CO2吸着性能を評価した。ENR含有量20%の試料が最高のCO2吸着能（273K、1barで4.35 mmol/g）を示し、細孔構造と吸着熱が性能に寄与した。圧力スイング吸着試験で5サイクル後の再利用性も確認された。

Mariam Mohamed Bahaa eldein, Sama Yasser Bakr, Heba Ehab +2

本論文は、炭素回収・再生可能エネルギー・気候適応型農業における先進ナノ材料の応用可能性を概説する。ナノ材料による効率向上やコスト削減の可能性を示唆するが、具体的なデータや実証結果は不明。

Tianbiao Zhao

本レビューは、中国の炭素中立達成におけるCCUSの中心的役割を踏まえ、CO2地中貯留の技術的選択肢を工学的視点から体系的に比較する。深部塩水層、枯渇油ガス層、石炭層、玄武岩、頁岩、海底堆積物の6つの貯留タイプを技術・経済基準で評価し、4つのトラッピング機構の時間的進化と不確実性を分析する。また、CO2-EORの気候便益と政策ジレンマを考察し、今後の研究優先分野を提示する。

Anu Lähteenmäki-Uutela, Jáchym Judl, Jari Silander +6

本研究はバルト海を対象に、蛇紋岩残渣を用いた海洋アルカリ性向上（OAE）のCO2除去可能性、法的要件、経済的実現性を評価した。CO2除去1トンあたりの排出係数は70kg CO2e未満と推定され、許可には海洋生態系へのリスク評価が必要。経済的には、CDRクレジット価格が100ユーロ/トン以上でなければ成立せず、公共・民間の購入コミットメントが市場不確実性を低減し得ると結論。

Xiaojia Tang, Kehan Wang, Siyuan Xu +6

本論文は、船舶に搭載するアミン系CO2回収システムについて、環境・エネルギー・経済の3E観点からライフサイクル評価を行い、最適な溶媒を選定する手法を提案する。海運分野の脱炭素化に向けた技術選択に定量的根拠を与える。

Jeong E.

本論文は、CO2バイオ変換技術の特許・文献・市場性を20年間にわたり分析し、持続可能な炭素管理への応用可能性を評価する。技術の成熟度と商業化の進展を俯瞰し、脱炭素社会実現に向けた技術ポートフォリオの戦略的選択に示唆を与える。

Bang A.

本論文は、完全脱炭素社会の実現に向けた地域レベルのCCUS戦略を検討する。地域特性に応じたCO2回収・貯留・利用の最適な組み合わせや、インフラ整備、政策支援のあり方を論じ、地域ごとの実装可能性を評価する。