論文・プレプリント

Zun M.T.

本論文は、グリーン水素の世界的な生産コストをシナリオ別に予測し、技術進歩と規模の経済によるコスト低下の可能性を定量化している。再生可能エネルギー由来の水素が競争力を持つ時期と地域を明らかにし、政策支援の重要性を示唆する。

Yingjie Song, Peimiao Zou, R. Wang +6

本論文は、ギ酸酸化反応と硝酸還元をカップリングし、発電しながら水素、アンモニア、ギ酸を同時生産する対称型燃料電池を開発。Co(OH)2被覆Cuナノリーフ触媒により、2.35 A cm⁻²の高電流密度と96.38%のファラデー効率を達成した。未補助アンモニア合成系で最高出力密度13.24 mW cm⁻²を記録し、電力を伴う価値ある化学合成の統合戦略を提示する。

Hossein Mirzaee, M. M. Sani, Hamed Samarghandi

この論文は、オンタリオ州を対象に、水素サブハブを含む統合エネルギーハブの最適化フレームワークを提案。炭素税とネットゼロ経路の2つの政策を比較し、25年間の計画期間で電解槽と水素貯蔵の大規模拡大を示す。ロバスト最適化により不確実性下での実行可能性を確保しつつ、コスト増加は約6.6-9.0%に抑えられる。

Liye Ma, Kangle Yan, Shisheng Bai +1

本論文は、変動再エネ入力下での電解槽の効率劣化と寿命劣化を考慮した、AEL-PEMハイブリッド電解槽の電力配分とアレイローテーション戦略を提案。MILPモデルにより、運用コストと劣化コストを最小化し、シミュレーションで総コスト23%削減と再エネ出力抑制ゼロを達成。グリーン水素システムの経済性と持続可能性向上に貢献。

Aniket Samanta, Bittesh Barman, Brindha Ramasubramanian +8

本レビューは、グリーンアンモニアを脱炭素化の鍵として位置づけ、電解・プラズマ法等の革新的生産技術と触媒進展を体系的に整理。低温・低圧合成の進歩、アンモニアクラッキング技術、農業・エネルギー・輸送での応用可能性を論じる。

Zeynep Arıöz, Xira Ruiz-Campillo

スペインのグリーン水素戦略を、EUの気候ガバナンスと国内制度・産業利益の相互作用として分析。政策文書とインタビューに基づき、複数の要因が複合的に形成していることを示す。効果的な政策導入には超国家的規範と国内戦略の調整が重要。

Lissy Langer, Anne Neumann, Benjamin Fram +1

本論文は、海運分野における水素や低炭素燃料の市場形成に向けた規制手段を分析する。各国の政策や国際枠組みを比較し、有効な規制の設計と実装の課題を検討する。

Gargi, Ahmed M. Elberry, Mika Jarvinen +2

スウェーデンの鉄鋼業の脱炭素化を目的としたグリーン水素の適地選定について、GISを用いた多基準分析を実施。再生可能エネルギー資源やインフラなどの要素を考慮し、最適な立地を特定した。

Mahesh Itagi, Mohammed Yaseen, Mohammed Imadadulla +2

本研究では、チオール置換コバルトフタロシアニン（MTCoPc）とSuper-Pカーボンからなるハイブリッド複合体を、安価で高効率な水素発生反応（HER）電極触媒として提案。MTCoPc/SP複合体は1 M KOH中で過電圧110 mV（10 mA cm⁻²）および169 mV（50 mA cm⁻²）を示し、長期安定性も良好。白金触媒に代わる有望な材料である。

Svetlana Revinova, Konstantin Gomonov, Svetlana Ratner +1

本研究は、低炭素水素生産のための構造化された専門家ベースのリスクマッピングフレームワークを開発し、ロシアに適用した。21のリスク要因を同定し、専門家評価に基づく確率・影響分析により、資金調達制約、電解槽部品の輸入依存、輸出インフラ不足が最重要リスクと特定された。経済・財務リスクがシステム全体に最大の影響を与えることが示された。

Vaquerizo L.

本論文は、バイオガスとグリーン水素を用いた自己熱改質により、持続可能な航空燃料（SAF）を熱化学的に製造するプロセスを検討している。航空部門の脱炭素化に資する技術として注目される。

Prashant Sharan, L. Yerimah, M. Dubey +5

米国インター・マウンテン・ウエスト（I-WEST）地域は天然ガス埋蔵量が豊富で、水素製造のリーダーとなり得る。しかし、水蒸気メタン改質（SMR）によるCO2排出や天然ガス・水素の漏洩が課題。炭素回収・貯留（CCS）を統合し、地域の水利用制約や漏洩削減を考慮した評価を実施。水素燃料電池車や100%水素発電への転換により、水消費と燃料コストを削減できる。

Antonio Santos Sánchez, Gleizer Vitor Nonato, André Luís Silva +4

グリーン水素製造における水消費に焦点を当てた総説。PEMやアルカリ電解の水消費量（平均17.5L/kg水素）を分析し、冷却用水の最適化や海水淡水化、排水再利用の可能性を指摘。水資源制約が水素プロジェクトの重要な課題であると強調。

Najoua Lahlimi, N. Rassai

本レビューは、バイオマスから生成した電力で水電解を行うグリーン水素製造システムを包括的に調査。熱化学変換と発電サイクルの組み合わせを類型化し、コジェネ・マルチジェネ等のアーキテクチャを比較。持続可能な水素製造の有望な経路を特定している。

Kourad Fatima, Rezzaz Ratiba, Letaief Abdelkrim +1

本研究は、アルジェリアの再生可能エネルギーを活用したグリーン水素生産戦略と投資見通しを分析。エネルギー多様化と化石燃料消費削減を目指し、資金調達や投資課題を指摘。

Michael Salcedo, Mario A. Rios

本論文は、孤立した電力網に接続されたグリーン水素プラントの計画手法を提案する。風力発電と蓄電池の容量を確率的に最適化する手法を開発し、ARMAモデルとモンテカルロシミュレーションを用いた。これにより、再生可能エネルギーの変動性を考慮した水素供給の信頼性評価が可能となる。

Mehmet Anıl Gülşan, Y. E. Böke

本研究では、アンモニア-水素混合燃料（体積比50-50）を用いた工業規模の旋回バーナーを数値シミュレーションした。当量比1.2（リッチ）と0.7（リーン）の条件で、3つの異なる反応機構を用いて3つの出力レベル（10、15、20 kW）で解析。実験データとの比較で温度予測の誤差は最大9%であり、数値モデルの有効性を示した。NH3とNOxの予測には改善の余地があるが、アンモニア燃焼技術の最適化に寄与する。

Jerry Potts, Sergio Castellanos

本研究は、テキサス州の電力系統モデルを用いて、グリーン水素と再生可能エネルギーの導入に伴う雇用影響を分析。直接・間接の雇用創出効果を評価し、水素関連雇用が現状の石油・ガス労働者の最大36%を吸収可能と推計。ただし、雇用の地理的ミスマッチが存在し、水素職種は再生可能エネルギーよりも石油・ガスとのスキル親和性が高く、教育要件も低いことから、労働者移行の障壁が低いことが示された。

Mejía-Giraldo D.

この論文は、コロンビアにおける太陽光発電ベースの水素製造の技術経済的分析を行い、市場競争力に関する政策の展望を考察している。

Beswick R.R.

グリーン水素の大規模生産には大量の水が必要であり、水不足地域での導入障壁や環境影響が懸念される。本稿は水資源制約が水素経済の実現可能性に与える影響を論じる。