論文・プレプリント

Meryem Oumella, H. Bouhrim, Yassine El Alami +1

モロッコ・ダフラの陸上風力100MWに接続するPEM電解槽の最適容量を2030年コスト前提で検討した。電解槽57.96MW（風力の57.5%）が最適で、年4.71ktの水素、稼働率48.21%、年間7,345時間稼働、棄電8.51%、LCOHは4.92USD/kgとなる。電解槽を風力定格に一致させるのは経済的に最適でなく、適度なアンダーサイズが設備利用率・棄電・投資コストのバランスに優れると示す。

Weifeng Li, Tuantuan Xin, Yi Zhao +2

太陽光とバイオマスを組み合わせ、完全な炭素回収を伴う水素製造システムを提案し、熱力学的に分析した研究。再生可能エネルギーとバイオマス由来水素を統合し、炭素を全量回収する設計の成立性・効率を評価する。水素供給とCCSを両立させる脱炭素技術経路の検討に資する。

Uplabdhi Tyagi, Krishna Kumar, Gulshan Kumar +2

水素製造技術を工業プロセス・バイオマス・電気化学経路にわたり比較評価したレビュー。従来法の脱炭素戦略、バイオマス由来電気化学経路の原料柔軟性とライフサイクル排出優位性を検討。熱化学水分解、プラズマ改質、太陽熱化学、光触媒・生物学的経路をスケール性・材料制約・システム統合の観点から批判的に整理する。

Michele Francesconi, Carlo Carcasci

天然ガス・水素・未精製バイオガスの三元混合を非線形最適化と非定常水力評価で分析した研究。バイオガス中のCO2が水素による反応性上昇を緩和し、水素がCO2の密度ペナルティを相殺する相乗効果を示す。現行制約下では再エネ混合率が約2%から10〜17%へ向上し、制約を10%緩和すると高品質バイオガスで体積比約40%（エネルギー比32%）に達する。完全な天然ガス代替には34〜56%の緩和が必要で大きな品質・輸送ペナルティを伴う。

Qiang Cui

輸送部門向けの世界水素貿易を対象に、炭素集約度が社会便益と健康負荷にどう影響するかを定量化する研究のコード公開。水素サプライチェーンの脱炭素効果と、汚染の局所集中による健康リスクのトレードオフを評価する枠組みを提示する。

Miao Shu, Yu-Hao Luo, Hao-Qi Hu +1

風力・太陽光の変動性と電解・アンモニア合成の硬直負荷の時間ミスマッチを扱うため、パークの時間別電力バランスモデルを構築。グリーン電力適合指標を組み込み、エネルギー流・政策適合・生産経済性を統合評価した。典型日では再エネ発電603.45MWhが消費558.72MWhを上回るが、系統からの購入172.04MWhと逆潮流216.77MWhが発生。グリーン電力比率のみ基準を満たし、自家消費率・逆潮流比率は未達、グリーンアンモニア単価は4,322…

Dongyeop Yeom, Doyeong Ahn, Inkyu Lee

廃プラスチックのガス化による水素製造とCO2電解を組み合わせたプロセス統合を検討した研究。両技術の統合により、経済的に成立しうる低炭素水素の製造経路を提示することを狙う。廃棄物処理と水素供給、炭素利用を同時に扱う点が特徴。

Mohammad Yusuf, Mohd Arham Khan, Zaid Abdulhamid Alhulaybi Albin Zaid +2

再生可能エネルギーからグリーン水素を製造する技術経路、環境影響、今後の課題を概観した総説。水素が脱炭素化に果たす役割と、電解・変換プロセスの持続可能性を整理する。実装上の障壁と将来研究方向を示す。

Joshua Nsiah Turkson, Bennet Nii Tackie-Otoo, Chinedu J. Okere +5

石油貯留層にマイクロ波を照射して水素を生成する技術について、メカニズム・性能・課題・機会を整理したレビュー。既存油田インフラを活用した水素製造の可能性を探り、脱炭素化への貢献を論じる。実証データや経済性の詳細は抄録からは不明。

Lee J.

欧州水素銀行のオークション制度を対象に、水素の損益分岐オフテイク価格の標準化と、採択案件の補助金契約（grant agreement）継続の関係を分析する研究。水素市場形成における補助金設計と価格メカニズムの実務的課題を扱う。抄録がなく詳細は不明だが、水素オークション制度の設計論として政策含意が大きい。

Kaleem A.

西オーストラリアを対象に、グリーン水素生産の立地適性とシナリオを評価する意思決定フレームワークを提示する研究。再生可能資源・インフラ・制約条件を統合し、水素生産の有望地点を選定する手法を構築している。水素サプライチェーン構築を目指す政策・投資判断に資する実証的枠組みである。

Temechew Dessie Agmas, Molla Asmare Alemu

グリーン水素製造に用いる触媒技術の最近の研究開発動向を整理したレビュー論文。電解や水素生成プロセスにおける触媒革新の進展と残された技術的課題、今後の研究方向を俯瞰する。要旨が未取得のため詳細な知見は限定的だが、水素サプライチェーン構築を目指す日本にとって基礎技術面の示唆を含む。

Lin Zhu, Yunfeng Chen, Hongyan Bao +2

中国のデュアルカーボン目標を背景に、CCSを組み込んだ石炭由来水素製造の多目的計画・意思決定モデルを構築した研究。コスト・排出・供給などの複数目標を同時最適化する枠組みを提示し、石炭資源国における水素転換経路の設計に資する。

Christopher Chukwuati, Kingsley O. Ukoba, Tien-Chien Jen

本レビューは、合成炭素およびバイオ由来炭素における水素貯蔵を、表面化学・欠陥構造・ヘテロ原子ドーピング・金属援用スピルオーバーの相互作用から解説する。物理吸着・化学吸着・スピルオーバーを熱力学・速度論的指標で整理し、金属ナノ粒子装飾や細孔連結性が性能を左右することを示す。階層的多孔構造とオペランド計測が構造-機能相関の解明に有効だが、スケーラブル合成・ナノ粒子耐久性・再現性ある欠陥制御が課題と結論する。

Jimmy Chuchuboy Mulbah

カナダの天然（地質）水素について、地質的賦存性・技術経済性・環境影響・政策整備度を構造的文献レビューとCAPEX/OPEX/LCOHによる試算で評価したレビュー。カナダ楯状地や西部堆積盆地等に有望な地質条件がある一方、商業化は地下賦存の確認や流量・純度・深度・インフラ近接性に左右され不確実。試算では供給コスト約2.10USD/kg、流量・純度・深度・輸送が主要コスト要因。州ごとの政策枠組みが不均一で、規制整備が今後の役割を左右すると結論…

Sneha Nayak, Kapilan Natesan

太陽光・風力・地熱・バイオマスなど再生可能エネルギー由来のクリーン水素製造を概観し、効率・ライフサイクル評価・最新技術動向を整理したレビュー。AI・機械学習の水素製造への応用と課題を検討し、ScopusとVOSviewerによる文献計量分析でバイオマス由来水素や代替貯蔵などの研究ギャップを特定。循環経済原則とAIによる資源利用最大化・廃棄物最小化の意義を論じ、政策支援と官民連携が技術普及を導くと指摘する。

Suwarno Suwarno, Bagus Dwiprasetyo Raharjo Putra, Handi Muhtadi

炭素量の異なる3種の低合金鋼（ASTM A192、A210 Gr.A1、A106 Gr.B）について、25〜80℃で電気化学的水素透過試験を実施した。焼入れは多くの条件で水素拡散係数を低下させ、A106 Gr.Bでは60℃で約7分の1となった。焼ならしは結晶粒を微細化するが、A192とA210では80℃で拡散係数が増加した。組成・微細組織状態と水素輸送速度の定量的関係を示し、水素環境での材料評価の参照データを提供する。

Hong Zhao, Wenli Bao, Xiao Ren +12

炭素担体上に三次元硫黄クラスターを固定し、貴金属を多方向にアンカーする新規触媒基盤を報告。40wt%のPtクラスター触媒を実現し、酸性・アルカリ性双方で極めて低い過電圧と高い質量活性、10万サイクル後も劣化が小さい高い耐久性を示した。電解槽のPt使用量を50%以上削減でき、水電解による水素製造コスト低減に資する。

Johannes Paha, Julián Wilches

EUのグリーン水素投資が政治目標に追いつかない要因を、ネットワーク効果を伴う協調モデルで分析した研究。プロジェクト公表と最終投資決定の乖離から協調問題の存在を示す。水素目標の妥当性は需要側の部門差に大きく依存し、既存化石由来水素の代替や電化困難分野では有望だが、電化が効率的な分野では展望は限定的と結論づける。

Emmanuel Sunday Kayode

本稿は西アフリカのエネルギー転換を巡り、ドイツ主導のルール重視型グリーン水素協力と、中国主導の商業重視型太陽光インフラ関与という二つの外部モデルを比較する。ドイツは規格・人材・長期産業政策に強みを持つが実装MWは乏しく、中国は発電とオフグリッド機器を急速に拡大するが系統改革や水素対応産業との連携が弱い。ナイジェリアの電力アクセス率は2024年で62.5%にとどまり、無調整の二重戦略は輸出向け水素回廊と中国製分散型太陽光に分断されたシステ…