論文・プレプリント

Huang Z, Yu M, Xie Y +1

本論文は、インジウムドープNiCo層状複水酸化物（In-NiCo LDH）を電着法で合成し、水電解による水素製造における高い二機能触媒活性を示した。最適組成In1.0-NiCo LDHは、OERで215 mV、HERで180 mVの低過電圧（100 mA cm⁻²）を達成し、100時間の長期安定性を実証した。構造解析によりIn³⁺の格子間ドーピングが活性サイトを創出する機構を解明した。

Mohamed Al-Mandhari, Lisa Morton, Shanza Neda Hussain +3

本研究は、英国の貯水池に浮体太陽光発電（FPV）とグリーン水素製造を統合し、電力・暖房・運輸部門の脱炭素化を評価。PVsystとHOMER Proを用いたシミュレーションにより、最大で年間約61GWh（Killington）と20GWh（Drift）の発電、さらに最大約869,149kg/年（Killington）の水素製造が可能であることを示した。水素は発電、熱供給、輸送用燃料として活用でき、貯水池の蒸発抑制効果も示唆された。

B. Lawan, L. Umdagas, A. Abubakar +1

本論文は、アルカリ環境下での水素発生反応(HER)と酸素発生反応(OER)の両方に活性を示す非貴金属二機能触媒の設計について報告している。貴金属を使用しないためコスト削減が期待でき、グリーン水素製造の効率化に寄与する可能性がある。

Jia Cheng, Yanhui Tang, Yang Xiang +6

本研究では、PdAu2/Ni1-xO触媒を用いたエチレングリコール酸化反応（EGOR）により、工業電流密度で安定動作する電解システムを開発した。実験と計算により、Ni1-xOがOH種を供給し、AuとPdがO-HおよびC-H開裂のエネルギー障壁を低下させる相乗メカニズムを解明。kWレベルのスケールアップにも成功し、エネルギー効率の高い電解製造パラダイムを提供する。

Yan Dong, Zhiping Deng, Chucheng Luo +5

工業用電流密度で安定動作する水分解電極触媒として、MoC-Ni4Mo-Ni2Pヘテロ構造を提案。高い導電性と反応速度、低過電圧を実現し、1000 mA cm-2で100時間安定動作。アルカリ海水や高温条件でも性能を発揮。

Sontakke S, Yadav S, Kere I +2

本研究は、水素-天然ガス混合用の同軸旋回型静的混合器を提案する。9個の環状空洞と120°のねじれ形状により、5%～30%の水素混合比で混合均一性95%を達成。圧力損失は動作圧の0.04%未満と産業目標を満たす。既存インフラへの水素導入を促進する成果。

Blom, Sander, Octaviano, Ryvo, van Zoelen, Rob

本レポートは、オランダの地域水素ネットワークのバランシング（需給調整）について、短期的なプロジェクト単位から長期的な全国システム結合への移行に伴う課題と解決策を分析。ポートフォリオバランシングや柔軟性オプション、DSOの役割、規制の必要性を論じ、段階的な標準化を提言する。

Alessandro Franco, Wilfried Marius Simo Toukam

セメント製造のエネルギー・排出バランスをベンチマークから定量化し、省エネ、代替燃料、クリンカ代替、電化、水素利用、CCSなどの脱炭素化経路を評価。特に水素は燃焼由来排出を50-250 kg CO₂/t削減可能であり、CCSはプロセス排出に対応するために不可欠と結論。

Matteo Lea Casagrande, Andrea Isella, Davide Manca

本論文は、再生可能エネルギーの不確実性下でのグリーン水素生産システム向けに、実時間動的最適化アプローチを提案する。不完全な気象予測を利用し、水素目標生産量を動的に調整することで、年間目標を達成しつつ電力輸入を最小化し、機器負荷を制限する。CAISOデータに基づく1年間のシミュレーションにより、水素製造コスト3.31USD/kgH2、CO2排出90%超削減（1kgCO2/kgH2未満）を実証した。既存設備への小規模改修で導入可能。

Abhinav Nouduri, Shailesh Pathak, Arjun Thapa +4

本論文は、プラズマ励起を用いた低融点金属合金（Ga, Ga-Sn, Ga-Ni）によるメタン熱分解法を提案。純メタンまたはアセチレンを用いた実験により、水素とグラファイト系炭素を完全熱分解する経路を示した。生成炭素は結晶性で金属汚染がなく、リチウムイオン電池負極材料として600 mAh/gの容量を示した。

(著者不明)

本研究は、バイオ水素精製に用いる乾式低温脱硫剤の温度別性能を評価し、環境負荷を分析する。結果は、水素精製の効率向上と環境影響低減に寄与する。

Mosbah MA, Sayed K, Abo-Khalil AG

本稿は、PEM、AEC、SOEC電解技術を用いたグリーン水素の経済性と技術的実現可能性を、LCOHフレームワークで評価。感度分析により、電力コストが20ドル/MWh以下、電解装置CAPEXが400ドル/kWに達すれば、2030年までにブルー水素とコストパリティに達する可能性を示す。

Schumm, Leon, Hockemeyer-Hollweg, Elisabeth

本データセットは、PyPSA-EurとPyPSA-Earthを結合し、欧州とアフリカ諸国におけるグリーン水素経路を調査するためのコードリポジトリの入力と結果を提供する。ドイツ連邦教育研究省のH2Global meets Africaプロジェクトからの資金提供を受けた。

Liao Y.

本論文は、亜鉛-二酸化炭素（Zn-CO2）システムにおいて水素発生反応（HER）を促進するためのMnドープコバルトリン化物触媒を報告している。この非貴金属触媒は安定性と高性能を示し、CO2利用と水素製造の両立に貢献する可能性がある。

Antonio Torres-Ayala, E. Sánchez‐Ramírez, M. Carrera-Rodríguez +1

本研究は海水からグリーン水素を効率的に製造するための統合プロセスを設計・最適化した。太陽蒸留と二種類の電解技術（AEL、SOEC）を組み合わせ、エネルギー効率と水素製造コスト（LCOH）を評価。結果、LCOHは4.22～7.10 USD/kg、エネルギー効率は67～82%の範囲で有望な解決策を示した。

Zahra Piryaei, Maryam Karami, Iman Khazaee

本研究は、水素燃料電池（PEMFC）と直接メタノール燃料電池（DMFC）を有機ランキンサイクル（ORC）と組み合わせたハイブリッド発電システムを比較する4E解析（エネルギー、エクセルギー、経済、環境）を実施した。PEMFC-ORCはエネルギー効率が高い（35％対29％）が、DMFC-ORCはエクセルギー性能と均等化発電コストで優れる（0.27ドル/kWh対0.63ドル/kWh）。ただし、DMFC-ORCはCO2排出量が約2倍と環境負荷が…

Yunmei Wu, Hua Huang, Xunyan Bao +3

本論文は、水素システムにおける低負荷トラップ問題を分析し、中国長江デルタ地域での地域連携を促進するネスト型RIS-PTEフレームワークを提案する。

Cheng Huang, Yang Qu, Meijuan Fei +7

乾燥地域での水不足を解決するため、大気水収穫(AWH)とプロトンセラミック電解(PCEC)を組み合わせたシステムを提案。新規吸着材HPAMビーズにより、30%RH環境で連続水素生産を実現。液体水不要で地理的制約がない。

Nisha Rajani, Sanjay A. Bhakhar, Pratik M. Pataniya +1

本論文は、産業用グリーン水素電解装置において、触媒の構造変化と界面の動的挙動をオペランドラマン分光法により解析する。これにより、電解効率の向上や触媒劣化のメカニズム解明に貢献する。

Yechan Kim, Minju Jang, Joonjae Ryu

廃プラスチックとバイオマスの共ガス化による水素製造プロセスを最適化し、技術経済分析とライフサイクルアセスメントを実施。持続可能な水素供給の可能性と環境負荷低減効果を評価。