論文・プレプリント

H. Saka

本レビューは、日本の水素基本戦略（2017年策定、2023年改定）とNEDOの技術開発動向を概説する。2030年に水素供給300万トン、2040年に1200万トン、2050年に2000万トン、価格を従来エネルギー並みに低減する目標や、15年間のCfD支援策を示す。燃料電池、水電解、水素ステーション、サプライチェーンなど幅広い研究開発を紹介する。

Xiao-Jia Li ^1,2 He-Ying Chen,^1,2 Yi-Zheng Sun,^1,3 and Zhi-Chun Fan^1,3,†

液体水素は高エネルギー密度と環境適合性から注目されており、その沸騰熱伝達の理解が重要である。本研究では分子動力学シミュレーションにより、ナノスケール表面での液体水素の沸騰核生成と熱伝達特性を調べた。実験やマクロシミュレーションでは得られない微視的なメカニズムの解明を目指す。

Xia Jingquan, Shen Xianda, Zhang Fengshou

本研究は、地下水素貯蔵における多孔質媒体中の水素輸送に特徴的な「フィンガリング」現象に着目し、水素の低密度・低粘度・高拡散性がもたらす流動挙動と微視的孔隙での液捕捉を分析する。貯留効率と回収率向上のための基礎的知見を提供する。

Ernesto Relogio

欧州石油メジャーを対象に、パリ協定に整合するグリーン水素経路を多期間最適化により検討。確率的LCOH、水素貯蔵、再エネ変動を考慮し、リアルオプション分析で投資の柔軟性を評価する。脱炭素投資の意思決定に定量手法を提供する。

Gao Qunxiang, Zhang Zixuan, Lin Xiangdong +4

本論文は、超高温ガス冷却炉を用いた熱化学水素製造システムにおける水素漏洩・拡散挙動を解析し、水素貯蔵タンクの配置と環境条件が安全距離に与える影響を評価している。中国のカーボンピーク・カーボンニュートラル目標に向けた大規模グリーン水素製造の安全基盤を提供する。

Komorowska A.

本論文は、ポーランドの運輸部門向け地域グリーン水素供給において、最適な配送経路と輸送モード（トラックやパイプライン等）を検討する。水素需要地へのコスト・排出効率的な供給方法を評価し、水素ハブ設計やインフラ投資に示唆を与える。詳細は要約がなく限定的である。

Paula Valdunciel Grimaldi

炭素ゲルを燃料電池に応用する可能性を検討した研究。材料特性が発電効率に与える影響を評価する内容と考えられるが、要旨が未記載のため詳細は不明。

Saldaña, Gaizka, Asensio, Francisco Javier, Oñederra, Oier +2

スペインのケーススタディを通じて、系統連系型グリーン水素生産における市場・規制の柔軟性が経済的価値に与える影響を分析。電力価格の変動や規制設計が水素生産コストと収益性に及ぼす効果を定量化し、脱炭素経路における柔軟な運用戦略の重要性を強調する。

Onat M.R.

本論文は、洋上風力と浮体式太陽光発電を組み合わせたハイブリッド電源によるグリーン水素・アンモニア生産システムの設計とコスト分析を行う。再生可能エネルギーの変動性を補完し、水素・アンモニア製造の経済性と技術的課題を評価する。日本の再エネ導入拡大と水素社会実現に向けた示唆を提供する。

Quansah F.B.

本論文は、ガーナにおける水素経済の構築可能性を体系的にマッピングし、小型モジュール炉（SMR）が水素生産に果たし得る戦略的役割を検討する。SMRを活用した低炭素水素供給の実現可能性と、エネルギー転換への寄与を論じる。

Krishnamoorthy M.

本稿は、再生可能エネルギー由来のグリーン水素が電気自動車（特に燃料電池車）の将来の動力源として有望であるとする展望論文である。水素による運輸部門の脱炭素化と再エネとの連携を論じるが、要旨がなく具体的な論点は不明。

Kumar A.

本稿は、水素経済の進展に伴いアンモニアがエネルギーキャリアとして果たす役割を検討する。アンモニアは水素の貯蔵・輸送の手段として有望視されており、発電や船舶燃料等への活用が期待される。水素サプライチェーン構築における技術的・経済的課題も示唆する。

Madheswaran D.K.

本稿は、インドにおけるグリーン水素の導入が脱炭素化にもたらす可能性を考察する。再生可能エネルギー由来の水素生産が、産業・運輸部門の排出削減に寄与するとし、政策支援とインフラ整備の重要性を指摘する。インドのエネルギー転換における具体的な道筋を示す。

J. Lopes, A. C. Silva, J. P. Oliveira

本レビューは、グリーン水素製造の電解セルにおける材料課題を総括し、ハイエントロピー合金（HEA）の有望性を分析する。耐食性・耐水素脆化・粒界工学などの観点からHEA設計を論じ、CALPHADや機械学習スクリーニングなどの計算手法を活用した合理的設計を提唱する。耐久性・効率・コストの同時解決を目指す枠組みを示す。

Saidu Hassan Musa, Umar Aliyu Ahmed, Ishiyaku Ibrahim Babayola

本レビューは、水蒸気メタン改質（SMR）による水素製造の脱炭素化に焦点を当て、触媒失活の課題、プロセス強化、CO2回収統合（CCUS）の技術的進展を整理している。熱力学的最適化の観点から持続可能な水素製造経路を評価し、ブルー水素実装に向けた課題と可能性を示す。

Alessandro Franco, Wilfried Marius Simo Toukam

セメント製造の代表的なマス・エネルギーバランスに基づき、熱需要と石灰石由来のプロセス排出を定量化。省エネ、クリンカ代替、代替燃料、電化、水素、CCSの各脱炭素経路を比較。水素は酸素燃焼と組み合わせることで燃焼由来排出を50～200kgCO2/セメントトン削減可能とし、深い削減にはCCSが必要と結論。

Tunn J.

グローバル・サウスの28か国を対象に、グリーン水素輸出の拡大が社会生態的リスクや資源収奪のパターンを強化する可能性を実証的に示した研究。低炭素エネルギー転換の影の側面を明らかにし、国際的な水素政策における環境・社会ガバナンスの重要性を提起する。

Augusto Tito Fonseca Í.

本稿は、グリーン水素を燃料とする燃料電池を用いてプロペラモーターを駆動する技術を報告するものである。再生可能エネルギー由来の水素を利用することで、船舶や航空機などの推進システムの脱炭素化に貢献し得る実証的成果が示されていると推測される。

Ozan Akdağ

海洋再生可能エネルギーを利用したグリーン水素製造について、設備故障や稼働率低下などの運用脆弱性を性能・コスト評価に統合する手法を提示。経済性と信頼性のトレードオフを定量化し、洋上風力など海洋再エネ由来水素システムの設計・運用に示唆を与える。

B. S. Zainal, M. Reza, I. M. R. Fattah +2

本レビューはScopusとLensデータベースを用い、2014〜2024年の学術論文1,528件と特許1,162件を分析し、グリーン水素の研究動向と特許活動を俯瞰する。電解による水素製造が研究・イノベーションの中心であり、光触媒水分解やバイオマス由来水素、高度な電極触媒、ハイブリッド再生可能エネルギーシステムが新興テーマである。高コスト、触媒劣化、貯蔵・インフラ制約が課題で、政策支援と国際協力の重要性を指摘する。