論文・プレプリント

GALVEZ PRP

本論文は、建設廃棄物や副産物を超臨界CO₂で処理するCCUS技術の体系レビュー。CO₂固定量15-50kg/m³、圧縮強度12-30%向上、炭素フットプリント15-45%削減を報告。ペルーでは年間60万トンのCO₂削減ポテンシャルと投資回収期間4年のロードマップを提案。

National Public Law Review, Soonja Lee

本稿はCCUS法の総則の規範的性質と立法課題を分析。同法は気候危機対応と産業振興の二面性を持ち、第1条の目的、第2条の定義、第4条の非廃棄物性の規定に問題点を指摘。削減効果、恒久性、検証可能性、環境安全性等を明確にすべきと提言。

Jie Yang, Haiou Zeng, Ningran Wu +4

本研究は、ナノ多孔質グラフェン膜（NGM）を用いたCO2回収における界面水和の役割を、全原子分子動力学シミュレーションで解明した。細孔エッジの電荷や極性官能基は水の蓄積を促進しCO2輸送を抑制するが、疎水性細孔は水のブロッキングを低減し透過性を向上させる。この知見は、高効率な膜型CO2回収技術の設計に貢献する。

Binash Imteyaz, Mahmoud M. Abd-Elhady, Muhammad Mushtaq +4

本レビューは、淡水化技術とCCSを統合した多世代エネルギーシステムの効率性と環境影響を体系的に分析。オキシ燃料システム（Allamサイクルなど）は40～86%の効率とほぼゼロエミッションを達成、太陽熱支援CCS-MED統合では効率が28%から81%に向上し、年間150万トン以上のCO2回収が可能。熱的不整合や高温スケーリングなどの課題も指摘。

Chanin Maetmueang, Tiago M. Alves, Ricardo Ramalho +2

本論文は、マグマ活動が活発な大陸縁辺におけるCCSの構造トラップのリスク評価と低減手法を検討。地質学的ハザードが貯留の安全性に与える影響を分析し、実装に向けた指針を提供する。

Minaj Mulani, Vidya Kothari, S J Manoj Pawar +4

この研究は、インドの現地から単離された微細藻類Chlorella sorokiniana SM1株の二酸化炭素捕捉能と医薬品代謝物の可能性を調査した。理論的なCO2捕捉量は既知の株より37.5%高い1.33g/g biomassを示し、23種類の生理活性物質が確認された。気候変動緩和と医薬品開発の両面で有望な株である。

Udara S.P.R. Arachchige, W.C. Nirmal, G. K. K. Ishara

本研究は、アミン系溶媒を用いた燃焼後CO2回収(PCC)プロセスを5つの産業（ガス火力、石炭火力、セメント、鉄鋼、アルミ）に適用し、エネルギー消費を最小化する運転条件をAspen Plusでシミュレーションした。各セクターの再生エネルギー要求量を算定し、溶媒流量と熱統合の最適化がエネルギー対CO2除去効率のトレードオフに重要であることを示した。

Diego Díaz-Cuenca, Antonio Villalba-Herreros, Teresa J. Leo +1

本研究は、メタノール燃料船に搭載する溶媒ベースの炭素回収システムの技術経済評価を行い、その実現可能性とコストを分析する。

Sina Kalweit, Ricardo Fernandes, Alberto Alamia +1

本研究は、欧州エネルギーシステムモデル（PyPSA-Eur）に植林、バイオ炭、風化促進、多年生作物導入を統合し、炭素管理の準最適解を探求。コスト5%増で多様なCDR・合成燃料構成が可能であることを示した。

Mukul, Sandhiya Lakshmanan

本研究は、グリシン、アラニン、セリン陰イオンを用いたCO2回収を5つの溶媒環境でDFTと機械学習により解析。グリセロールが最適溶媒であり、反応エンタルピーは-50.8～-53.7 kcal mol⁻¹。機械学習により分子量約105 g mol⁻¹で反応性が変化し、溶媒の水素結合供与能が重要であることを特定。グリシンまたはアラニンとグリセロールの組み合わせが工業的CO2回収に有望。

Masoomeh Jamal Livani, L. Vafajoo, M. Kazemeini

本論文は、Mg(OH)₂スラリー気泡塔反応器を用いたCO2回収プロセスの最適化を報告。応答曲面法（RSM）を用いて運転条件を系統的に検討し、CO2吸収効率とスケーラビリティの両立を目指す。得られた知見は、持続可能なCCUS技術の実装に貢献する。

U. S. Arachchige, W. C. Nirmal, G. Ishara

本論文は、セメント、鉄鋼、アルミニウム、石炭・ガス火力発電所向けの燃焼後CO2回収プロセスをAspen Plusでモデル化。各産業の再生エネルギー消費量を算出し、CO2除去効率とエネルギーペナルティのトレードオフを定量化した。産業別のエネルギー負荷を示し、コスト効率の高いCCS導入指針を提供する。

Kyungil Cho, Yeryeong Kang, Min-Cheol Kim +3

本研究では、エアロゾル合成により作製した立方体およびテラス状のMgOナノ粒子を用いて、室温での湿式炭酸化と800°Cでの熱脱炭酸を15サイクル繰り返し、CO2吸着容量の再現性を調査した。結果、平均21 mmol/g以上の吸着容量を達成し、容量損失は4%未満であった。この高い安定性は、NaやKなどのドーパントを添加した複合材料を上回る性能を示し、廃熱回収と組み合わせた低エネルギー直接空気回収や排ガス処理への応用が期待される。

Yisheng Hu, Heng Wang, Ping Guo +1

本論文は、低浸透性貯留層において3-ペンタノンを添加したCO2原油増進回収（EOR）を実験的に評価した。3-ペンタノンは超臨界CO2に良好に溶解し、界面張力を低減し最小混相圧力を効果的に低下させた。ヒッフ・アンド・パフ実験では純CO2より10.78%高い回収率73.12%を達成し、フラッディング実験でも49.56%の回収率を示した。CCUS技術の効率向上に貢献する基礎的知見を提供する。

R. Vinayak

本レビューは、CO2回収用金属有機構造体（MOF）の設計戦略を包括的に解説。欠陥工学、アミングラフト化などの手法を比較し、実用化に向けた安定性・選択性・スケーラビリティの課題と今後の方向性（機械学習活用など）を提示する。

Haoyang Cao, Shaojing Zhang, Xuliang Zhang

本論文は化学吸収法による連続CO₂回収ユニットを対象に、プロセス解析と多目的最適化を実施。吸収剤組成、再生塔の熱カスケード利用、運転パラメータの協調最適化により、回収エネルギー消費を4.21から3.38 GJ/tCO₂へ19.7%削減し、回収率95%以上、ユニット消費電力を15.3%低減した。

Ji Zhang Tai, Weiyi Fan, Hajar Alias +4

本研究では、可視光吸収に優れたアミン官能化MOFと電荷輸送に優れたTiO2ナノワイヤを複合化した新規ヘテロ構造光触媒を開発した。太陽光照射下でメタン生成量が47倍に向上し、CO2からグリーン燃料への変換に有望な材料設計戦略を示した。

Shasha Chen, Junhui Zhang, Yuxiang Tang +1

本論文は、低炭素セメント材料においてバイオ炭を骨材の一部として置換した場合の、含有量、種類、粒子径の影響を調査した。実験結果に基づき、最適な配合とCO2削減効果を示す。

Parisa Javadi, Patrick O’Rourke, Jay Fuhrman +5

本論文は、米国を対象に6つの二酸化炭素除去（CDR）ポートフォリオの地域的な大気質と公衆衛生への影響を定量分析した。高CDRと低CDRの両方で気候被害回避額は同程度だが、公衆衛生便益は低CDRの方が大きく、CDR技術への過度な依存は公衆衛生と経済のトレードオフを生むことを示している。

Shah Room

本研究は、バイオ炭をセメント複合材に添加することで、機械的特性を向上させつつCO2を固定化する可能性を、科学計量学的分析により評価した。1-2%の添加で性能が向上し、5-6%以上では低下する傾向がある。バイオ炭は内部養生や空隙の微細化により微細構造を改善し、炭素固定能力により低炭素・カーボンネガティブ建材の実現に貢献する可能性を示した。