エジプト沿岸環境における汽水からのグリーン水素製造の評価

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

🔬研究者:Provides quantitative evidence on the negligible impact of desalination on LCOH, guiding research priorities toward electrolyzer and renewable energy improvements.

🏢実務担当者:Useful for project developers assessing water treatment options for green hydrogen plants, confirming that desalination is a minor cost factor.

🏛政策担当者:Informs policy on supporting renewable electricity infrastructure for hydrogen, as water treatment is not a limiting factor.

水電解によるグリーン水素の製造は、エネルギーシステムの脱炭素化における重要な経路として広く認識されているが、その大規模展開は電力コストと高純度水の利用可能性によって制約されている。本研究は、エジプトの沿岸地域、特に40,000 mg/L TDSを超える高塩分濃度を示すスエズ湾に着目し、汽水・海水を用いたグリーン水素製造の技術経済的評価を提示する。超純水供給（導電率≤1 µS/cm）を必要とするプロトン交換膜（PEM）電解装置を、Water Application Value Engine（WAVE）ソフトウェアを用いて設計された最適化された単一パス脱塩・研磨システムと組み合わせた。本システムは、プロセス水需要300 L/hに相当する水素製造速度で評価された。シミュレーション結果は、提案された構成がPEM水質要件を一貫して満たしながら、エネルギーと薬品消費を最小化することを実証している。脱塩システムは2.96 kWh/m³のエネルギー消費を達成し、これは脱塩エネルギー寄与率が0.03 kWh/kg-H₂未満に相当する。技術経済分析により、脱塩水コストは水素の均等化コスト（LCOH）の0.2%未満に寄与する一方、電力消費は総水素製造コストの70%以上を占めることが明らかになった。異なる沿岸地点間では、水コストと脱塩比エネルギーの変動によりLCOHの変動は0.33%未満となり、水処理がPEMベースの水素製造にとって制限要因ではないことが確認された。これらの知見は、コスト削減努力はさらなる脱塩の最適化ではなく、低コストの再生可能電力と電解装置の性能向上を優先すべきであることを示している。

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。

Green hydrogen produced via water electrolysis is widely recognized as a key pathway for decarbonizing energy systems; however, its large-scale deployment is constrained by electricity cost and the availability of high-purity water. This study presents a techno-economic assessment of green hydrogen production using saline seawater from Egyptian coastal regions, with particular focus on the Gulf of Suez, which exhibits high salinity levels exceeding 40,000 mg/L TDS. A proton exchange membrane (PEM) electrolyzer requiring ultrapure feedwater (conductivity ≤1 µS/cm) was coupled with an optimized single-pass desalination and polishing system designed using the Water Application Value Engine (WAVE) software.The system was evaluated at a hydrogen production rate corresponding to a process water demand of 300 L/h. Simulation results demonstrate that the proposed configuration consistently meets PEM water-quality requirements while minimizing energy and chemical consumption. The desalination system achieved a energy consumption of 2.96 kWh/m3, corresponding to a desalination energy contribution below 0.03 kWh/kg-H₂. Techno-economic analysis reveals that desalinated water cost contributes less than 0.2% to the levelized cost of hydrogen (LCOH), whereas electricity consumption accounts for more than 70% of total hydrogen production cost.Across different coastal locations, variations in water cost and desalination specific energy resulted in an LCOH variation of less than 0.33%, confirming that water treatment is not a limiting factor for PEM-based hydrogen production. The findings indicate that cost reduction efforts should prioritize low-cost renewable electricity and electrolyzer performance improvements rather than further desalination optimization.

• semanticscholar https://doi.org/10.1109/ipcs69631.2026.11604319first seen 2026-07-25 05:27:45 · last seen 2026-09-21 05:04:26