論文・プレプリント

Özkan EB, Bulut M

本研究は、膜反応器を用いたバイオガスからの水素製造技術に焦点を当て、実験と数学的モデリングの両方を実施。イタリアITM研究所で開発されたモデルを検証し、温度や圧力などの影響を解析。さらに、PEM燃料電池と統合したCHPシステムの熱力学モデルを構築し評価した。

Shaanika S, Boellinghaus T, Sobol O +4

本研究では、水素輸送用途を想定し、オービタルTIG溶接された316Lステンレス鋼管の破裂試験を実施。高圧水素(1000 bar, 150°C, 21日間)で予充填した試験片と非充填の対照群を比較した結果、予充填材の破裂圧力は約2-8%増加し、典型的な水素脆化は観察されなかった。延性破面形態が維持され、グリーン水素用途への適合性が示唆された。

Özalp E, Bulut M

本研究は、AEM水電解システムの数学的モデリングを行い、実験室に近い結果を得た。MATLABを使用し、数値シミュレーションにより水素生成挙動を再現。モデリングが不足している分野に貢献する。

Puszkiel, Julián Atilio

本論文は、水素化物を用いた水素貯蔵とCO2変換技術の概要を提供。金属水素化物は常温常圧付近で高密度水素貯蔵が可能で、再生可能エネルギーシステムと統合することでカーボンニュートラルに貢献する。合成・特性評価から実用化までの事例を示し、環境調和型水素技術への移行の可能性を論じている。

Tengyu Ma, Jiaqi Yi, Huimin Zhang +2

本研究は、太陽熱駆動バイオマス・メタン共ガス化とパラジウム膜による水素分離を組み合わせた新規水素製造システムを提案する。副産物の高温高圧CO2蒸気を重質原油の回収に利用し、追加のCCUSなしでCO2の地中貯留を実現。最適条件下で再生可能エネルギー利用率34.7%、エネルギー変換効率59.9%を達成し、低炭素水素製造の理論的・技術的基盤を提供する。

Zaman, Azrak, Dhar, Protik

本論文は、バングラデシュにおける太陽光由来のグリーン水素による化石燃料代替の可能性を技術・経済・環境・政策の観点から分析する。PEMとアルカリ電解装置の成熟度、コスト試算（LCOH約2.6～4.2ドル/kg）、小規模パイロットから産業規模へのスケールアップ計画を示す。政策枠組みと補助金により国内サプライチェーン構築を提案し、SDG7、9、13への貢献を強調する。

Murali Krishna Pasupuleti

本論文は、グリーン水素システムを社会技術インフラとして捉え、研究・モデリング・ガバナンス・導入の統合的フレームワークを提示する。統計モデリング、機械学習、デジタルツイン、政策ガバナンス等を横断し、透明性と再現性を重視する。多地域への適用可能性を持ち、研究者・実務家・政策立案者を対象とする。

Shaanika S, Böllinghaus T, Sobol O +4

本研究は、グリーン水素用途の316Lステンレス鋼管について、冷間引抜き状態と溶接熱影響を模擬した熱処理状態での水素脆化感受性を評価した。高圧水素環境下での低速ひずみ速度引張試験の結果、いずれの状態でも強度と延性が向上し、延性破壊を示した。この結果は、水素インフラにおける316L管の安全性と適合性の理解に貢献する。

Bulfaro, Isabella, Sánchez, Anna, Fadul‑Bonamusa, Mikel +5

非熱プラズマメタン分解（NTP MS）の初の予測的LCAを実施。ノルウェー、ドイツ、スペイン、フランスでの水素・炭素製造経路と比較。NTP MSは温室効果ガス排出量が0.76～3.33 kgCO2eq/kgH2で、2050年には従来の水蒸気改質比最大92%削減。触媒不要で固体炭素利用が排出削減に寄与。EUの低炭素水素政策への示唆。

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。

Jerry Potts, Marissa Lance, Ariel Mendoza +1

本論文は、テキサス州の55人のステークホルダーへのインタビューに基づき、水素技術に対する認識と公衆参加の課題を質的に分析。民間エネルギー企業のステークホルダーが経済・環境懸念の理解に欠け、教育・関与アプローチに限界があることを明らかにした。水素インフラの社会的受容には知識と参加のギャップ解消が不可欠と結論。

Saakstra, Sake

本論文は、移行不確実性下でのクリーン水素投資の実施リスクを評価するリアル・オプション・フレームワークを提案。米国45Q、EUイノベーションファンド、英国Track-1、中国第14次五カ年計画の4つの政策を実証分析し、オフテイク契約がキャンセル確率を11～13ポイント低下させることを発見。2020年前後で炭素条件付きハザード強度に構造変化があることを示す。

Ansan Pokharel, Terence Musho

本短報は、かんらん石の水飽和試料を用いた大気圧下でのマイクロ波蛇紋岩化実験を報告する。マイクロ波照射により水素濃度が従来の加熱に比べ約12倍増加し、速度も約2 ppb/sから10 ppb/sに向上した。電磁波刺激が蛇紋岩化反応を加速する可能性を示唆し、地質水素生産の新たな手法としての評価を促進する。

Diop M, Skorek AW, Moustapha Diop M

本論文は、PEM水電解槽の異常検知のためにデジタルツインと機械学習を組み合わせたハイブリッドシステムを提案。Azure Machine Learningを用いて電流、電圧、水素流量をリアルタイム予測し、デジタルツインで可視化する。予測モデルはExtreme Random TreesとElastic Netを採用し、決定係数0.99以上の高精度を達成。これにより故障予測と寿命延長が可能となり、グリーン水素生産の効率向上に寄与する。

Vazquez-Sanchez, Holkan, Zhao, Chengcheng, Echegoyen-Lopez, Monserrat +2

Pythonベースのユーザー定義技術経済最適化とLCAツール。e-水素生産のコストと環境影響を評価し、最適設計を支援。

ATAK, Eren

本研究は、マイクロ波プラズマ改質器を用いたモジュール式ハイブリッドエネルギーシステムを提案する。液体水素貯蔵、PEM燃料電池、エネルギー管理ユニットを統合し、排気ガスからのオンサイト水素製造を可能にする。技術経済分析の結果、従来のディーゼルシステムと比較して5年間の総所有コスト（TCO）を5～15%削減し、国産化率90%を達成可能と示した。戦略ロードマップは2025年から2050年を対象とし、NATOのカーボンニュートラル目標とトルコの…

Meisinger A, Jansen L, Schumm L +2

欧州・アフリカ間のエネルギー市場モデルを用いて、H2Globalメカニズムがグリーン水素・アンモニア・メタノールのコストギャップを埋める効果を分析。2030年には全経路が非競争的だが、2050年には最大450TWhの貿易が競争的になる可能性を示し、初期段階の支援が市場形成に重要と結論。

Bai, Bo, Zhang, Hao, Li, Zhigang +1

本論文は、水素燃焼による脈動流がタービン端壁の空気熱性能に与える影響をURANS数値予測とFFTスペクトル解析により調査した。脈動周波数と振幅がフィルム冷却効果に与える影響を系統的に解明し、水素燃焼に起因する流れ脈動がタービン翼列を周波数減衰なく伝播することを明らかにした。

E. Akyuz, T. Tezer

本研究はトルコにおける太陽光・風力からのグリーン水素製造の経済性を回帰分析で評価。15地点でのコスト試算（PV・風力）に加え、PPAモデルも検討。水素製造コストは風力で2.01～4.58 $/kg、将来コスト低減見通しも提示。

Fede, Giulia, Sgarbossa, Fabio, Silva, Daniel F.

本論文は、工業用炉へのグリーン水素供給の最適化モデルを開発。オンサイト生産とトラック配送を考慮し、再生可能エネルギーの不確実性に対処する多時間スケールローリングホライズンアプローチを採用。結果は、季節要因によるコスト変動が最大60%である一方、ローリングホライズンにより静的最適化と比較して最大4.15%のコスト削減を示す。