論文・プレプリント

Mengxiang Liu, Moudud Ahmed, Lasantha Gunaruwan Meegahapola +1

本論文は、電解槽、燃料電池、太陽光発電を統合したグリーン水素ハブ（GHH）の協調制御戦略を提案し、系統周波数と電圧の同時サポートを実現する。3つの外乱シナリオでのシミュレーションにより、特に電解槽の高速応答によりGHHが協調的な系統サポートを提供できることを確認した。バッテリエネルギー貯蔵システムとの比較では、GHHの優れた動的周波数サポート能力が示され、再生可能エネルギー統合と脱炭素化への貢献が期待される。

Thomas Storey, Rohit Rao, Michael Walsh +1

本研究は、英国の風力・太陽光発電の抑制量を分析し、グリーン水素生産への活用可能性を探る。巨視的プロキシデータを用いた解析により、風力と太陽光の組み合わせが単独電源に比べてエネルギー捕捉量を最大2.26倍向上させることを示した。さらに、最適条件下では水素製造コスト（LCOH）が2060年までに3£/kgまで低減し、抑制エネルギーからの水素が市場平均と競合可能になることを明らかにした。

Juana Fernández-Rodríguez, Marta Muñoz, Montserrat Pérez

屠畜廃棄物の半液状画分と液状画分を混合し、温度相別嫌気性共消化（TPAcD）プロセスを用いて水素とメタンの回収可能性を検討。最適な混合比（25L:75S）において、酸発酵段階で可溶性CODが1280%増加し、メタン発酵段階で相乗効果により理論値を13.8%上回る収率（495.46 mL CH4/g VS）を達成。廃棄物の高度利用と再生可能エネルギー創出に有用な知見を示した。

Youxin Chen, Kuan Zhang, Nian Liu +1

本論文は、大規模電解槽アレイの効率的な電力配分を実現する平均場制御手法を提案。安全性と効率を考慮した粒子分割モデルと、CNN加速によるハイブリッド解法を組み合わせ、再生可能エネルギー主体の水素生産システムの安定運用と効率向上を実証した。

Abdelhafidh Benreguieg, L. Montuori, M. Alcázar-Ortega +1

この研究は、中東・北アフリカ（MENA）の化石燃料輸出依存国を対象に、グリーン水素の大規模生産・輸出の適性を多基準意思決定分析で評価した。11の指標を供給側、需要・物流、リスク・規制に分類し、AHPとエントロピー法のハイブリッド重み付け、TOPSISを用いてランキングした。結果、エジプト、アルジェリア、オマーンが最も適しているとされた。感度分析でも頑健性を確認した。

Lihua Li, Xiaowen Zhuang, Baihua Dong +1

本論文は、中国31省の2010～2022年データを用い、再生可能エネルギー投資が地域経済成長に与える影響を、環境認知やリスク認識といった行動変数を内生変数として組み込んだ社会技術システム枠組みで分析。投資は経済成長を促進し、環境認知が調整効果を持ち、空間的波及効果も有意。産業高度化、技術革新、グリーンファイナンス、認知向上が経路として機能し、地域差が顕著であることを示す。

Sheeba Zafar, Tasneem Akhter, Aqeel Ahmed +1

本研究は、中国、ロシア、ブラジル、インドの2001～2024年のパネルデータを用いて、グリーン技術革新（GTI）、再生可能エネルギー消費、経済成長、炭素排出の関係を分析した。固定効果モデルとDriscoll-Kraay標準誤差を用いた結果、再生可能エネルギー消費は炭素排出を有意に削減する一方、GTIと経済成長は排出増加と関連していることが明らかになった。これは、現在の技術革新が依然として炭素集約型産業に関連していることを示唆している。

G. Szabó, Florina-Ambrozia Coteț, Sára Ferenci +1

本論文は、グリーン水素の大規模製造に必要な材料と製造技術の進展を概観する。PEM、アルカリ、固体酸化物電解のボトルネックを分析し、ロールツーロールコーティングやデジタルツインなどの量産技術が、分散型水素システムと大規模プラントの両方に対応できると論じる。材料耐久性と製造精度の同時最適化の重要性を強調する。

Walter Naranjo-Lourido

本研究は、コロンビア海軍の小型・中型船舶向けに、PEM燃料電池とスーパーキャパシタを組み合わせたグリーン水素推進システムを設計・シミュレーションした。ガソリンと比較して、水素は燃料質量57%削減、体積18%削減を達成したが、燃料コストは約30%高い。シミュレーションでは、温度安定性や負荷応答が確認された。

Siyuan Liu, Xuantong Li, Mengyao Han +3

本報告は、洋上風力によるグリーン水素製造の技術経路、資源ポテンシャル、空間分布、経済・環境便益を体系的に分析。AWE、PEMWE、SOECの海洋環境での適用性を検討し、3つのシステム構成（洋上集中型、洋上分散型、陸上集中型）を比較。浙江省や広東省の高い海洋資源ポテンシャル、戦略優位性を持つ渤海エリアを示す。IRENAのデータでは政策介入により電解槽コストが近期的に40%、長期的に80%削減可能。IEAは好条件地域で約1.5ドル/kgの水…

Roberta De Cristofaro, C. Ponsiglione, S. Primario

本論文は、グリーン水素バリューチェーンの複雑性を捉えるエージェントベースモデルを提案し、パルマ・デ・マヨルカの事例に適用。政策立案者が脱炭素目標下での投資シナリオを評価するための枠組みを提供し、技術・政策・市場動態がバリューチェーンのパフォーマンスと回復力に与える影響を分析する。

Mohammad Alrbai, Hamzeh M. Duwairi, M. Hussein +2

本研究は、太陽熱集熱器と有機ランキンサイクル（ORC）を組み合わせたアルカリ電解槽によるグリーン水素製造システムの性能を比較評価した。8つの構成を年間ベースで動的にシミュレーションし、最適構成（パラボリックトラフ集熱器、R245fa作動流体、180m²集熱面積、8m³蓄熱槽）で年産752.8kgの水素、太陽光から水素への総合効率7.03%を達成。高温蓄熱の重要性と本方式の実現可能性を示した。

Peter Situma Masibayi, Y. Ghabon

再生可能エネルギー発電が製造業の成長に与える影響を、ケニアの1980～2023年の年次データを用いてARDLモデルで分析。再生可能エネルギー発電の1%増加は、翌年の製造業生産高を約0.099%押し上げる一方、非再生可能発電は長期的に収縮効果を示す。固定資本形成が製造業の最大の決定要因であり、再生可能エネルギーの拡大と産業政策の連携が重要と結論。

K. Gomonov, Svetlana V. Ratner, Arsen A. Petrosyan +1

この研究は、エージェントベースモデリングを用いて2024～2050年のロシアのグリーン水素産業のスケールアップをシミュレーション。3つのフェーズと2つの臨界閾値を特定し、電解槽の学習率が最も重要なパラメーターであることを示した。また、ロシアの2030年生産目標（0.55 Mt）は構造的に達成不可能であると結論付けた。

Moe Thiri Zun, Benjamin Craig Mclellan

本研究は、太陽光・風力によるグリーン水素生産の最適地点を客観的に選定するための意思決定支援システム（DSS）を開発した。経済・環境・技術・社会・リスク・安全の各要因を多基準意思決定（MCDM）手法で統合し、3種類の重み付けシナリオを比較。特にPageRankベースの重み付けがインフラや社会的指標の重要性を再配分し、資源効率的なサイト選定に有効であることを示した。

A. Harrison, George J. Fulham, Haoliang Hong +1

本論文は、固体水素貯蔵と炭素回収を熱的に結合することで、再生可能エネルギーの変動を平準化するシステムを提案している。熱結合により効率的なエネルギー管理が可能となり、水素の安定供給とCO2回収を同時に実現する。再生可能エネルギーの大量導入時の系統安定性向上に貢献する技術である。

Mobin Naderi, David A. Stone, E. E. Ballantyne

本論文は、再生可能エネルギー駆動の水素生成・貯蔵施設の長期分析と設計のためのモジュール型モデリング手法を提案する。太陽光・風力、バッテリー、バックアップ電源、水素システムモジュールを統合し、汎用的なフレームワークを提供する。また、多目的最適化のための包括的な性能指標セットを提案し、英国の1MW電解槽を対象としたケーススタディで検証した。

S. Pandey

本稿はインドの国家グリーン水素ミッション（2023年）を政策・技術経済分析し、グリーン水素の生産コスト（3.9～12.8 USD/kg H2）が化石燃料由来水素（1.6～6.4 USD/kg H2）よりも高いこと、また水不足問題（1kg H2あたり約9リットルの純水が必要）を指摘。国際的な実装ギャップを明らかにし、SIGHT制度や国内電解槽製造の重要性を結論づける。

W. Ajeeb

本研究は、ウズベキスタンを代表例として、再エネ由来電力とMOF強化アルカリ水電解（AWE）を用いたグリーン水素製造の技術経済分析とライフサイクル評価を実施。MOF強化AWEは従来AWEより水素製造コストが低く（5.18ドル/kg）、温室効果ガス排出もSMR比80-83％削減。運輸部門でもFCVのCO2排出量はディーゼル比89％減を示し、中央アジアでのグリーン水素展開の可能性を実証した。

Souzan G. Abdelhamid, Ayatte Ibrahim Atteya, Rania A. Ibrahim

本研究は、PyPSAを用いてエジプトの電力系統におけるグリーン水素貯蔵の統合をモデル化し、再生可能エネルギーの出力抑制削減効果を評価する。結果は、有意な抑制削減ポテンシャルと経済的実現性を示すと推測される。