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持続可能で低炭素な技術のための電気化学：エネルギー変換、カーボンニュートラル、グリーンケミカル製造

Electrochemistry for Sustainable and Low‐Carbon Technologies: Energy Conversion, Carbon Neutrality, and Green Chemical Manufacturing (原題)

Xinyue Wang, Yuhui Sun, Yi Lu, Tiancheng Fang, Jun Wan, Hui Lan, Yongtao Wang, Yanshuang Zhang, Zidi Yan, Yunbo Yu, Yong De Yan

Chemistry - An Asian Journal📚 査読済 / ジャーナル2026-07-01#エネルギー転換Origin: Global経営インパクト: コスト削減対象セクター: chemicals
DOI: 10.1002/asia.70896
原典: https://doi.org/10.1002/asia.70896

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本レビューは、水電解・水素製造、燃料電池・蓄電池、電気化学的CO2還元（CO2RR）など、深い脱炭素化を支える電気化学技術の進展を統合的に解説。触媒設計、界面制御、リアクター統合による性能向上とスケールアップ、コスト削減を論じ、廃水処理やグリーン電解合成などへの応用も展望する。再生可能電力と持続可能な製造を結ぶモジュール型経路を提示。

English

This review synthesizes progress in electrochemical technologies for deep decarbonization, covering water electrolysis, fuel cells, batteries, and CO2 reduction. It emphasizes catalyst design, interfacial control, and reactor integration to achieve practical performance and cost reduction. Applications in wastewater treatment and green electrosynthesis are also surveyed, positioning electrochemistry as a bridge between renewable electricity and sustainable manufacturing.

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

日本のGX政策（水素基本戦略、カーボンニュートラル宣言）と整合し、国内の水電解・燃料電池技術開発に示唆を与える。SSBJ開示や投資家対応において、技術ロードマップの理解に有用。

In the global GX context

This review aligns with global decarbonization goals and provides a comprehensive overview of electrochemical technologies relevant to ISSB/CSRD-aligned transition planning. It offers insights into technology readiness and cost trajectories useful for transition finance and corporate net-zero strategies.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a broad, up-to-date synthesis of electrochemical decarbonization pathways, useful for identifying research gaps and cross-cutting challenges.

🏢実務担当者:Offers a technology landscape that can inform corporate R&D and investment decisions in hydrogen, CCU, and green manufacturing.

🏛政策担当者:Highlights the potential of electrochemistry for national decarbonization strategies, supporting policy design for hydrogen and CCU infrastructure.

📄 抄録（日本語訳）

抄録 電気化学技術は、電力、燃料、化学薬品にわたる深い脱炭素化の中核的実現手段として台頭しつつある。本レビューは、水電解と水素発生、燃料電池と充電式電池、および電気化学的CO 2 還元（CO 2 RR）における進歩を統合し、実用的な電流密度に向けて活性、選択性、耐久性を高める触媒設計、界面微小環境制御、およびリアクター統合を強調する。我々は、電気化学的ステップを膜、ガス拡散/フロー構造、およびシステムレベルの統合（例えば、CO 2 回収や水素貯蔵との統合）と組み合わせることが、スケールアップとコスト削減を加速することを強調する。エネルギー変換に加えて、化学量論的試薬を電子に置き換え、プロセスのフットプリントを削減する廃水処理、資源回収、およびグリーン電解合成のための電気化学的経路を概観する。最後に、横断的な課題—長期的安定性、輸送損失、および技術経済的制約—と、オペランド診断、データ駆動型発見、およびプロセス強化における将来の方向性を概説する。総じて、これらの進歩は、電気化学を再生可能電力と持続可能な製造の結節点に位置づけ、循環型・低炭素経済に向けたモジュール式で柔軟な経路を提供する。

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）

ABSTRACT Electrochemical technologies are emerging as core enablers of deep decarbonization across power, fuels, and chemicals. This review synthesizes progress in water electrolysis and hydrogen evolution, fuel cells and rechargeable batteries, and electrochemical CO 2 reduction (CO 2 RR), emphasizing catalyst design, interfacial microenvironment control, and reactor integration that elevate activity, selectivity, and durability toward practical current densities. We highlight how coupling electrochemical steps with membranes, gas‐diffusion/flow architectures, and system‐level integration (e.g., with CO 2 capture or hydrogen storage) accelerates scale‐up and cost reduction. Beyond energy conversion, we survey electrochemical routes for wastewater treatment, resource recovery, and green electrosynthesis that replace stoichiometric reagents with electrons, reducing process footprints. Finally, we outline cross‐cutting challenges—long‐term stability, transport losses, and techno‐economic constraints—and future directions in operando diagnosis, data‐driven discovery, and process intensification. Collectively, these advances position electrochemistry at the nexus of renewable electricity and sustainable manufacturing, providing modular, flexible pathways toward a circular, low‐carbon economy.

🔗 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。