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太陽光駆動アルカリ水電解によるグリーン水素生成：電解質組成、電極選定、太陽光発電電力管理の役割

SOLAR-DRIVEN ALKALINE WATER SPLITTING FOR GREEN HYDROGEN GENERATION: ROLE OF ELECTROLYTE COMPOSITION, ELECTRODE SELECTION, AND PHOTOVOLTAIC POWER MANAGEMENT (原題)

Bakhramov, Sh.K., Ibrohimov, O.B., Keldiboyev, I.I., Yunusov, h.F.

Zenodoプレプリント2026-07-28#水素経営インパクト: コスト削減対象セクター: energy
DOI: 10.5281/zenodo.21636925
原典: https://zenodo.org/records/21636925
📄 PDF

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、アンディジャン州立工科大学の3つの学生研究プロジェクトを統合し、太陽光発電によるアルカリ水電解水素生成のシステムレベルでの知見を提供する。最適条件として、30wt% KOH電解液、Ni-Mo陰極/NiFe酸化物陽極、MPPT制御を組み合わせた5kWのPV設備により、年間160-180kgのグリーン水素生成が可能であることを示した。

English

This paper unifies three student projects at Andijan State Technical Institute to provide a system-level perspective on solar-powered alkaline hydrogen generation. It identifies optimal conditions: 30 wt% KOH electrolyte, Ni-Mo cathode/NiFe-oxide anode, and MPPT control, yielding 160-180 kg/year of green hydrogen from a 5 kW PV installation under Andijan irradiance.

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

日本でも水素基本戦略のもとグリーン水素の製造技術開発が進んでいる。特に、本論文が示すシステム統合の視点は、実用化に向けた設計パラメータの理解に寄与する可能性があり、国内の太陽光電解水素プロジェクトの効率化に参考となる。

In the global GX context

Globally, green hydrogen is a cornerstone of decarbonization strategies. This paper provides empirical data on system integration and component optimization for solar-driven electrolysis, which is relevant for regions with high solar irradiance and for scaling up hydrogen production.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Empirical data on electrolyte, electrode, and MPPT optimization for solar-driven alkaline electrolysis provides a reference for system design and benchmarking.

🏢実務担当者:The findings offer practical guidance for configuring PV-electrolyzer systems in sunny regions to achieve cost-effective green hydrogen production.

🏛政策担当者:The quantified hydrogen output (160-180 kg/year from 5 kW PV) can inform renewable hydrogen cost and feasibility assessments in similar climates.

📄 抄録（日本語訳）

アンディジャン国立技術研究所で実施された3つの学生研究プロジェクトが本論文に統合され、太陽光発電によるアルカリ水素生成に関するシステムレベルの視点を提供する。最初のプロジェクト（Ibrohimov O.B.）は、5種類のアルカリ溶液—2濃度のKOH、2濃度のNaOH、およびK₂CO₃—を、イオン伝導度と長期電気化学的安定性に関してスクリーニングした。2番目のプロジェクト（Yunusov Kh.F.）は、従来の316Lステンレス鋼から特注のNi-Mo陰極／NiFe-酸化物陽極の組み合わせに至る5種類の電極構成を特性評価した。3番目のプロジェクト（Keldiboyev I.I.）は、最大電力点追従（MPPT）制御が系統非連系の太陽光発電（PV）電解装置の年間水素生成量をどのように形作るかを定量化した。総合すると、これらのデータは、アンディジャンの日射条件下で稼働する5 kWのPV設備が、30 wt% KOHを充填し、Ni-Mo｜NiFe複合電極とMPPT制御を備えた場合、年間160〜180 kgの排出ゼロ水素を供給できることを確立する。

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）

Three student research projects conducted at Andijan State Technical Institute are unified in this paper to deliver a system-level perspective on solar-powered alkaline hydrogen generation. The first project (Ibrohimov O.B.) screened five alkaline solutions — KOH at two concentrations, NaOH at two concentrations, and K₂CO₃ — with respect to ionic conductivity and long-term electrochemical stability. The second project (Yunusov Kh.F.) characterised five electrode configurations, ranging from conventional 316L stainless steel to a bespoke Ni-Mo cathode / NiFe-oxide anode pairing. The third project (Keldiboyev I.I.) quantified how maximum-power-point-tracking (MPPT) control shapes the annual hydrogen output of a grid-independent photovoltaic (PV) electrolyzer. Taken together, the data establish that a 5 kW PV installation operating under Andijan irradiance conditions, filled with 30 wt% KOH, and fitted with Ni-Mo | NiFe composite electrodes plus MPPT control, can deliver 160–180 kg of emission-free hydrogen annually.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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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。