論文・プレプリント

Zining Zhou, Zhengkai Tu

本論文は、再生可能エネルギー由来の電力を用いたアンモニア合成（Power to Ammonia）技術の課題と進展を概観する。アンモニアは水素キャリアや燃料として注目され、脱炭素社会実現に向けた有望なエネルギーキャリアである。

Yanhan Gan, Feng Li, Caizong Bao +5

本研究は、炭素回収を組み込んだ石炭ガス化ベースのコージェネレーションシステムによる水素製造のライフサイクルアセスメントを実施。環境影響を評価し、水素製造と排出削減のトレードオフを明らかにする。

Penka Zlateva, Mariana Murzova, Angel Terziev +2

廃プラスチックからの水素製造を低炭素エネルギー経路として評価。熱化学転換法の比較と市場受容性調査（n=162）を統合した社会技術的枠組みを提示。受容性は信頼と環境認識が強く影響し、価格感応度は負の影響を持つことを発見。技術的性能だけでなく消費者認識と経済的要因が重要であることを示唆。

Oliver R. J. King, Eduardo Luckie-Herrera, Nathan Skillen

本論文は、電気分解以外の多様な低炭素水素製造経路の重要性を論じ、水素経済実現に向けたポートフォリオ戦略を提案する。日本は水素戦略を推進しており、本稿は政策・技術選択に示唆を与える。

Amirhossein Kordi, Kimia Mohebbi, Masoumeh Bararzadeh Ledari

この論文は、水素-天然ガス混合燃料、柔軟な貯蔵、部門間連携を統合した政策主導型エネルギーシステムモデルを提案し、深い脱炭素化のための経路を分析している。

Christina Marie Mitcheltree, Kristine Bly, Thiago Lima Silva

本論文は、エネルギー集約型産業（金属セクター）における水素統合の初期段階で、状況認識（SA）メカニズムがイノベーション準備態勢と組織適応性に与える影響を調査する。EUプロジェクトH2GLASS内の質的ケーススタディに基づき、オペレーターやマネージャーへのインタビューを通じて、未知のリスクの解釈、信頼構築、不確実性下での制御と柔軟性のバランスを分析。結論として、準備態勢は技術的能力だけでなく、適応的問題解決、機会認識、曖昧さへの耐性からも…

Ayse Nur Sagin, Berk Ayvaz, Nezir Aydin

本研究は、経済・環境・社会政治的な持続可能性基準に基づき、最適な水素製造技術を選定するためのFermateanファジィMCDMフレームワークを提案する。トルコをケースにした分析では、低コストと技術成熟度から水蒸気メタン改質が最適と評価された。このフレームワークは不確実性下での複雑なエネルギー意思決定に実用的である。

R. Heryadi, H. Hendera

インドネシアのパームヤシ廃棄物（OPF）を原料としたグリーンアンモニア製造プロセスをシミュレーション。アンモニア生成率8,381 kg/h、変換比1.9:1、純度97.18 mol%を達成し、エネルギー効率55%、消費エネルギー1.03 kWh/kg NH3を確認。技術的に実現可能であり、バイオマス廃棄物管理と再生可能エネルギー移行に貢献。

Subham Chowdhury, Nitin Kumar, H. Khatun +3

本論文は、マイクロ波支援プラズマを用いて触媒なしでメタンを水素と炭素ナノ粒子に変換する技術を提案。95%以上の分解効率と90%以上の水素生成効率を達成し、再生可能エネルギー利用時には従来比93.75%の炭素排出削減が可能。スケーラブルな温室効果ガス削減手法として注目される。

R. A. Mensah, Andrea Correa, Solomon Asante-Okyere +2

本レビューは、水素バリューチェーン全体の安全性リスク（漏洩、過圧、材料劣化など）と既存の緩和技術（漏洩検知、緊急換気等）を体系的に調査し、予測モデリングやAI安全システムなどの研究ギャップを特定。水素安全基準の調和と政策立案への示唆を提供する。

Huimin Yang, Jintao Ren, Haoyu Wang +1

本レビューは、持続可能な水素生成のためのハイブリッド水電解におけるエネルギー利用効率向上に焦点を当て、最新の進展を体系的に議論する。エネルギー効率の理論的考察に基づき、低エネルギー消費のための規制戦略を解説。廃水浄化や高価値化学品生産などの付加価値システムを提案し、環境影響と経済的実現可能性を評価する。

A. R. Hosseini Asl, S. A. Mousavi Parsa, Z. Namazian +1

本研究は、地熱と太陽エネルギーを組み合わせた発電・淡水・水素コジェネレーションシステムに対して、エクセルギー経済分析と機械学習を用いた最適化を実施。システムの効率向上とコスト削減を目的とし、再生可能エネルギー統合システムの設計改善に資する知見を提供する。

José Pereira, Reinaldo Souza, A. Moita

イオン液体は水電解による水素製造において、広い電気化学窓や熱安定性により、従来のアルカリ電解や高分子膜電解を上回る性能を示す可能性がある。過電圧の低減や触媒安定性の向上、ガスクロスオーバーの抑制が可能だが、高粘度やコスト、長期的安定性が課題である。将来は、より環境に優しく低コストなイオン液体の開発とハイブリッド電解質設計が鍵となる。

Lynda Ait Bachir

本論文は2010年から2025年におけるグリーンアンモニア経済の文献計量分析を行い、研究の進化とテーマの傾向を明らかにしている。2,520本の論文を分析し、中国が発表数でリードする一方、英国と米国が国際協力の中心であることを示した。分野は基礎研究から応用・政策分析へと移行しており、商業展開にはさらに学際的な協力が必要であると結論づけている。

Guifeng Li, Di Zhang, Yang Yang +3

太陽光駆動の微生物光電気化学セル（MPEC）は、排水処理と水素生成を同時に行うが、断続的な日照や速度差が課題である。本研究では、電子結合プロトンバッファ（ECPB）を用いたデカップリングシステムを提案し、微生物酸化と水素生成を分離することで、実排水処理でCOD除去率75%以上、エネルギー収率96.7%を達成した。このシステムは従来のMPECと比較して水素生成速度が4.8倍、資本支出が79%削減され、高純度水素が得られた。持続可能なグリー…

Muhammad Usman, Faiqa Nadeem, Hina Ramzan +1

本レビューは、リグノセルロース系バイオマスからの持続可能な水素生産におけるナノテクノロジーの役割を、統合バイオリファイナリーの枠組みで包括的に評価する。光発酵による水素生成を促進するナノ光触媒のメカニズムや、金属酸化物、磁性ナノ粒子、炭素系ナノ構造などの最近の進歩を詳細に検討。さらに、技術成熟度（TRL）、技術経済分析（TEA）、ライフサイクル評価（LCA）を通じてスケーラビリティと経済性を評価し、SWOT分析により商業化への障壁を明確…

Seth A. Thomas, V. Kukkapalli, Sunwoo Kim

本論文は、大型金属水素化物リアクターを用いた船舶用水素貯蔵システムの熱管理と最適化について数値解析を行った。チューブ側冷却とシェル側冷却の2つの構成を比較し、シェル側冷却が優れた除熱性能と反応速度を示すことを明らかにした。この結果は、大型水素貯蔵システムの設計最適化に貢献する。

Jing Sun, Yue Guo, Xuyang Wang +3

本研究は、オフグリッド再生可能エネルギー水素製造システムの経済性と信頼性を向上させるため、複数のアルカリ水電解槽の電熱特性と動的運転状態を統合した最適可変温度運用戦略を提案する。実風力・太陽光データに基づくシミュレーションにより、従来手法と比較して月間純利益を最大14.6%向上させ、コールドスタートとホットスタートの頻度をそれぞれ51.21%、89.41%削減した。

Florian H. J. Willemsen, Johannes M. Miocic

本論文は、欧州全体の天然水素の地質学的可能性マップを初めて提示する。蛇紋岩化や放射線分解などの水素生成指標、貯留層特性、シール能力を統合し、モンテカルロシミュレーションで不確実性を定量化した。ハンガリーやデンマークなど高ポテンシャル地域を特定し、既知の天然水素発生と整合する結果が得られた。この評価は欧州の低炭素水素戦略に資する。

S. Zein

本論文は、GCC諸国における水素製造経路（グレー、ブルー、グリーン、廃棄物由来）の水消費量をISO14046に基づき比較した初の体系的研究である。グリーン水素は脱塩による水とエネルギーの複合負荷が大きく、廃棄物由来水素は水消費が少なく、処理水代替が可能であることを示した。また、水素戦略に水安全保障を統合するための4つの政策柱からなる水・水素ガバナンスフレームワークを提案した。