持続可能な鉄道モビリティに向けて:現代の鉄道運営における排出削減戦略
Towards sustainable rail mobility: emission reduction strategies for modern rail operations (原題)
Concettina Marino, Marinella Giunta
🤖 gxceed AI 要約
日本語
本論文は、鉄道運行におけるディーゼル機関車からの排出削減を目的に、電化、ハイブリッド、バイオ燃料(HVO等)、水素燃料など複数の脱炭素戦略を比較評価する手法を開発・適用。Well-to-Wheel(WTW)分析を通じて、再生可能燃料は気候影響を大幅に軽減できる一方、水素システムは長期的な脱炭素化に有望だが、生産エネルギーやインフラ整備に課題があることを示す。
English
This paper develops and applies a procedure to compare the environmental burdens of conventional diesel traction with innovative propulsion and fuel solutions (electrification, hybrid, biofuels like HVO, hydrogen) for railway operations. Using a Well-to-Wheel (WTW) assessment, it finds that renewable fuels substantially mitigate climate impact, while hydrogen offers deep decarbonization potential but faces challenges in production energy, storage, and infrastructure.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本鉄道は既に高い電化率を誇るが、非電化路線でのディーゼル代替や水素燃料の導入検討に本論文のWTW評価手法が参考となる。特に、SSBJやGX基本方針における運輸部門の排出削減策として、バイオ燃料や水素のライフサイクル評価の枠組みを提供する。
In the global GX context
This paper provides a practical Well-to-Wheel methodology for comparing rail decarbonization options, relevant for global transport emission reduction strategies. Its insights on hydrogen and biofuels are valuable as policymakers and rail operators align with ISSB and CSRD climate targets, though the Italian context may limit direct transferability.
👥 読者別の含意
🔬研究者:Provides a comparative WTW assessment framework for rail propulsion technologies that can be adapted for other transport modes or regional contexts.
🏢実務担当者:Rail operators can use the methodology to evaluate fuel-switching options (biofuels, hydrogen) and prioritize investments in electrification or alternative fuels.
🏛政策担当者:Offers evidence on lifecycle emissions of rail decarbonization strategies, supporting regulatory decisions on emission standards and fuel mandates.
📄 抄録(日本語訳)
鉄道システムは持続可能な交通の基盤であり、人と貨物の両方を移動させるための環境効率の高い手段を提供する。比較的低い温室効果ガス(GHG)排出量で高い輸送能力を発揮できることと、道路渋滞の緩和に貢献することにより、鉄道は現代の低炭素モビリティの重要な柱として位置づけられている。鉄道ネットワークの電化の継続は、ますます広がる路線に沿って再生可能電力の利用を可能にすることで、これらの利点をさらに強化する。しかしながら、これらの進歩にもかかわらず、入換作業、地域輸送、および非電化路線に依然として不可欠なディーゼル機関車は、環境影響の重大な発生源であり続けている。その結果生じる排出物は大気質に悪影響を及ぼし、特に人口密集地域や交通量の多い鉄道地域において、健康および気候変動に関する懸念を引き起こす。厳しくなる排出基準を満たすため、鉄道セクターは完全電化、ハイブリッド推進技術、低炭素燃料の採用を含む複数の脱炭素化戦略を推進している。これらのうち、バイオディーゼルや水素化処理植物油(HVO)などの先進バイオ燃料は、燃料電池または燃焼ベースのシステムで使用される水素とともに、最も有望な選択肢として浮上している。鉄道のエネルギー使用と排出量を評価するための確立された方法論に基づき、本研究は、多様な鉄道運行にわたって従来のディーゼル牽引の環境負荷と革新的な推進および燃料ソリューションに関連する環境負荷を比較するための手順を開発し適用する。調査結果は、再生可能燃料が鉄道活動の気候影響を実質的に緩和できることを確認し、水素ベースのシステムは、特に再生可能エネルギー源に支えられた場合、深く長期的な脱炭素化の大きな可能性を提供することを示している。それにもかかわらず、水素への移行は、その生産に必要な高いエネルギー要件、専用の貯蔵および給油インフラの必要性、ならびに大規模展開に関連する不確実性のために、依然として困難である。これらの要因は、新興の代替技術の環境性能を完全に評価し、その採用が真の持続可能性の向上をもたらすことを確実にするために、包括的なWell-to-Wheel(WTW)評価の必要性を浮き彫りにしている。
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。
📄 Abstract(原文)
Railway systems represent a cornerstone of sustainable transportation, providing an environmentally efficient means of moving both people and goods. Their ability to deliver high transport capacity with comparatively low greenhouse gas (GHG) emissions, combined with their contribution to reducing road congestion, positions rail as a key pillar of modern low-carbon mobility. The ongoing electrification of rail networks further enhances these benefits by enabling the use of renewable electricity along increasingly extensive corridors. However, despite these advancements, diesel locomotives, still essential for shunting operations, regional services, and non-electrified routes, remain a significant source of environmental impacts. The resulting emissions negatively affect air quality and pose health and climate change concerns, particularly in densely populated or high-traffic railway areas. To meet tightening emission standards, the rail sector is advancing multiple decarbonization strategies, including full electrification, hybrid propulsion technologies, and the adoption of low-carbon fuels. Among these, advanced biofuels, such as biodiesel and Hydrotreated Vegetable Oil (HVO) together with hydrogen used in fuel cell or combustion-based systems, are emerging as the most promising options. Building on established methodologies for assessing rail energy use and emissions, this study develops and applies a procedure for comparing the environmental burdens of conventional diesel traction with those associated with innovative propulsion and fuel solutions across a range of railway operations. The findings confirm that renewable fuels can substantially mitigate the climate impact of rail activities, while hydrogen-powered systems offer significant potential for deep and long-term decarbonization, particularly when supported by renewable energy sources. Nonetheless, the transition to hydrogen remains challenging due to the high energy requirements of its production, the need for dedicated storage and refuelling infrastructure, and uncertainties linked to large-scale deployment. These factors highlight the necessity of a comprehensive Well-to-Wheel (WTW) assessment to fully evaluate the environmental performance of emerging alternatives and ensure that their adoption results in genuine sustainability gains.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- openalex https://doi.org/10.3846/enviro.2026.1509first seen 2026-05-31 04:37:12 · last seen 2026-06-10 04:37:01
🔔 こうした論文の新着を逃したくない方は キーワードアラート に登録(無料・3キーワードまで)。
gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。