グリーン航空におけるエネルギーと動力の転換：代替燃料と推進技術の相乗的発展の現状と展望

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

🔬研究者:Provides a holistic, system-level framework for comparing fuel-propulsion technologies, with a new energy density metric.

🏢実務担当者:Offers a technology roadmap and identifies key barriers (cost, infrastructure) for developing sustainable aviation fuel and hydrogen propulsion strategies.

🏛政策担当者:Highlights the need for adaptive policy support and cross-sector collaboration to enable phased commercialization of green aviation technologies.

本レビューは、カーボンニュートラル航空を達成するための代替燃料と推進システムの相乗的発展を包括的に分析するものである。リチウム電池駆動の電気推進、持続可能な航空燃料（SAF）、水素燃料電池、水素ガスタービン、そしてアンモニアやメタノールといった水素系キャリアの主要技術について、現状、比較優位性、および課題を詳述する。本論文は、水素系燃料が、ガス状水素と比較して好ましい体積エネルギー密度とより簡素な物流を有することから、短期から中期の移行ソリューションとして実行可能であることを強調する。重要な貢献として、燃料エネルギーと推進システムの比出力・効率を併せて評価する複合的なシステムレベルエネルギー密度指標を導入し、次世代航空機の性能を評価するためのより包括的な枠組みを提供する。特定された主要な障壁には、高い燃料コスト、未整備の供給インフラ、複雑な燃料・動力システム統合が含まれる。本レビューは、脱炭素化の成功には、複数の技術経路にわたる並行開発、強化された学際的連携、そして堅牢で適応的な政策支援が必要であると結論づける。段階的な商業化ロードマップが提案され、まず短距離eVTOL向けにバッテリー電気推進が導入され、続いて2030年代半ばまでに水素燃料電池と水素系燃料が地域航空に適用され、SAFと水素タービンが2050年に向けて長距離運航向けに拡大される見通しが示される。

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。

This review comprehensively analyzes the synergistic development of alternative fuels and propulsion systems for achieving carbon-neutral aviation. It details the current status, comparative advantages, and challenges of key technologies: lithium battery-powered electric propulsion, Sustainable Aviation Fuels (SAF), hydrogen fuel cells, hydrogen gas turbines, and hydrogen-based carriers like ammonia and methanol. The paper highlights hydrogen-based fuels as viable near- to mid-term transition solutions due to their favorable volumetric energy density and simpler logistics compared to gaseous hydrogen. A significant contribution is the introduction of a composite system-level energy density metric, which jointly evaluates fuel energy and propulsion system specific power/efficiency, providing a more holistic framework for assessing next-generation aircraft performance. Major identified barriers encompass high fuel costs, underdeveloped supply infrastructure, and complex fuel-power system integration. The review concludes that successful decarbonization necessitates parallel development across multiple technology pathways, strengthened interdisciplinary collaboration, and robust, adaptive policy support. A phased commercialization roadmap is proposed, foreseeing battery-electric power for short-range eVTOLs first, followed by hydrogen fuel cells and hydrogen-based fuels for regional aviation by the mid-2030s, with SAF and hydrogen turbines scaling up for long-haul operations toward 2050.

• openalex https://doi.org/10.1016/j.cja.2026.104322first seen 2026-06-25 04:54:25