内燃機関向け水素、メタンベース燃料、メタノール、エタノールに関するライフサイクルアセスメント研究のパスウェイベースレビュー

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

🔬研究者:Provides a comprehensive dataset of LCA results for alternative fuels and a framework for pathway comparison.

🏢実務担当者:Offers guidance for heavy-duty transport operators and fuel producers on which fuel pathways offer the lowest lifecycle emissions.

🏛政策担当者:Indicates that policy should incentivize specific production pathways rather than broad fuel categories to achieve effective decarbonization.

内燃機関の将来の輸送システムにおける役割は、特に大型道路輸送や海事用途などの削減が困難な部門において、今後も中心的であり続けると予想される。しかし、その脱炭素化には、低炭素燃料および再生可能燃料の採用が必要である。本レビューでは、ライフサイクルアセスメント、技術成熟度レベル、商業成熟度レベル、およびエンジン関連の考慮事項を統合した経路ベースのアプローチを用いて、内燃機関用途向けの水素、メタン系燃料、メタノール、およびエタノールを検討する。レビューされた文献によると、これらの燃料の環境性能は、原料、製造経路、プロセス構成、およびエネルギー源によって大きく異なる。Well-to-Tankの観点では、水素経路は特に大きなばらつきを示し、風力ベースの電気分解で約3 gCO2eq/MJから石炭ガス化で約230 gCO2eq/MJまでの範囲に及ぶ。メタン系燃料は、化石由来の圧縮・液化天然ガスで約16 gCO2eq/MJから、廃棄物および糞尿ベースのバイオメタンでは負の値までの範囲である。メタノールとエタノールも substantial なばらつきを示し、再生可能、廃棄物由来、およびバイオベースの経路は、一般的に化石ベースの経路よりもライフサイクル温室効果ガス（GHG）排出量が大幅に低い。使用段階では、Tank-to-Wheel分析により、燃料間のエネルギー需要は比較的類似している一方、直接排出量の差は主に燃料の炭素含有量およびCH4やH2スリップなどの他のGHG種、ならびにN2Oなどの燃焼関連種に関連していることが示される。大型用途のWell-to-Wheel比較では、上流の燃料製造経路が全体的な性能に強く影響し、使用段階の寄与は二次的な役割を果たし、主に上流排出量が同等の場合に最終的な順位に影響を与えることが強調される。全体として、本レビューは、経路の選択が燃料自体の同一性よりも影響力が大きいことを示しており、効果的な脱炭素化戦略は燃料カテゴリーのみではなく経路設計と上流の燃料製造に焦点を当てるべきであり、再生可能およびバイオベースの経路が内燃機関用途において非常に低いまたはほぼゼロのライフサイクルGHG排出量を達成する最大の可能性を提供することを強調している。

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。

The role of internal combustion engines in future transport systems is expected to remain central, particularly in hard-to-abate sectors such as heavy-duty road transport and maritime applications. However, their decarbonization requires the adoption of low-carbon and renewable fuels. This review examines hydrogen, methane-based fuels, methanol, and ethanol for internal combustion engine applications using a pathway-based approach that integrates life-cycle assessment, technology readiness level, commercial readiness level, and engine-related considerations. The reviewed literature shows that the environmental performance of these fuels varies strongly depending on feedstock, production pathway, process configuration, and energy source. From a Well-to-Tank perspective, hydrogen pathways exhibit particularly large variability, ranging from around 3 gCO2eq/MJ for wind-based electrolysis to around 230 g CO2eq/MJ for coal gasification. Methane-based fuels range from around 16 gCO2eq/MJ for fossil compressed and liquefied natural gas to negative values for waste- and manure-based biomethane. Methanol and ethanol also show substantial variability, with renewable, waste-derived, and bio-based pathways generally offering substantially lower life-cycle greenhouse gas (GHG) emissions than fossil-based routes. In the use phase, Tank-to-Wheel analysis shows that energy demand remains relatively similar across fuels, while differences in direct emissions are mainly related to fuel carbon content and other GHG species such as CH4 or H2 slip and combustion-related species such as N2O. The Well-to-Wheel comparison for heavy-duty applications highlights that upstream fuel production pathways strongly influence overall performance, while use-phase contributions play a secondary role and mainly affect the final ranking when upstream emissions are comparable. Overall, the review shows that pathway selection is more influential than fuel identity itself, highlighting that effective decarbonization strategies should focus on pathway design and upstream fuel production rather than on fuel categories alone, and that renewable and bio-based pathways offer the greatest potential for achieving very low or near-zero life-cycle GHG emissions in internal combustion engine applications.

• semanticscholar https://www.mdpi.com/1996-1073/19/13/3128/pdf?version=1782910500first seen 2026-07-05 05:40:39 · last seen 2026-09-21 05:11:34