グリーン水素、アンモニア、合成燃料の統合モニタリングとライフサイクル評価：クリーンエネルギー移行における環境持続可能性と炭素トレーサビリティの向上

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:LCAと監視技術の統合フレームワークの比較分析として有用。

🏢実務担当者:水素・アンモニア事業の環境性能評価と認証対応に活用可能。

🏛政策担当者:クリーン燃料の国際標準や補助金設計の参考になる。

地球規模のエネルギーシステムの脱炭素化には、使用時点で低炭素であり、ライフサイクル全体を通じて持続可能なクリーン燃料経路が必要である。本レビューでは、グリーン水素（H2）、グリーンアンモニア（NH3）、および合成電気燃料（e-fuel）を比較する。高度なモニタリング技術と標準化されたライフサイクルアセスメント（LCA）フレームワークの統合に焦点を当てる。我々は、ラマン分光法、可変波長ダイオードレーザー吸収分光法（TDLAS）、ガスクロマトグラフィー質量分析法（GC-MS）、光ファイバーセンシング、およびSCADAシステムを備えたAI対応デジタルツインを含む、現代のモニタリング技術を批判的に検討する。これらの有効性は、生産、貯蔵、輸送、および最終使用段階における漏洩検出、燃料品質、排出量定量化、および運用安全性について評価される。国際標準化機構（ISO）14040およびISO 14044規格に準拠した、統合されたゆりかごから墓場までおよび井戸から車輪までのLCAは、環境性能を定量化し、3つのエネルギーキャリア間の変動の主な要因を示す。文献によると、温室効果ガス（GHG）排出削減ポテンシャルは、電力の炭素強度、生産経路、二酸化炭素（CO2）の調達源、およびシステム境界の定義に応じて、約70%から98%の範囲である。H2は、産業およびグリッド規模の用途において最大の脱炭素化ポテンシャルを提供する。NH3は、長距離輸送および季節間エネルギー貯蔵に有用である。E-fuelは、エネルギー効率は劣るものの、航空や海上輸送などの電化が困難な部門における短期的な導入を促進するのに役立つ。運用モニタリングデータとライフサイクル炭素会計を組み合わせることで、国連持続可能な開発目標7、9、および13に整合する、透明性があり認証可能な持続可能性ガバナンスが可能になる。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Decarbonizing the global energy system requires clean fuel pathways that are low carbon at the point of use and sustainable throughout their lifecycles. This review compares green hydrogen (H2), green ammonia (NH3), and synthetic electrofuels (e‐fuels). It focuses on integrating advanced monitoring technologies and standardized life‐cycle assessment (LCA) frameworks. We critically examine contemporary monitoring techniques, including Raman spectroscopy, tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS), gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS), fiber‐optic sensing, and AI‐enabled digital twins with SCADA systems. Their effectiveness is assessed for leak detection, fuel quality, emissions quantification, and operational safety across production, storage, transport, and end‐use phases. A synthesized cradle‐to‐grave and well‐to‐wheel LCA, consistent with International Organization for Standardization (ISO) 14040 and ISO 14044 standards, quantifies environmental performance and shows key sources of variability among the three energy carriers. The literature shows greenhouse gas (GHG) emission reduction potentials from about 70% to 98%, depending on electricity carbon intensity, production pathways, carbon dioxide (CO2) sourcing, and system boundary definitions. H2 offers the greatest decarbonization potential for industrial and grid‐scale applications. NH3 is useful for long‐distance transport and seasonal energy storage. E‐fuels, though less energy‐efficient, help facilitate near‐term adoption in hard‐to‐electrify sectors like aviation and maritime transport. Combining operational monitoring data with life‐cycle carbon accounting enables transparent, certification‐ready sustainability governance that aligns with United Nations Sustainable Development Goals 7, 9, and 13.

• semanticscholar https://doi.org/10.1002/ep.70328first seen 2026-05-15 19:46:42 · last seen 2026-09-22 05:02:56