論文・プレプリント

Matej Plenča, S. Aksentijević, Alen Jugović +1

この論文は、クロアチアのスプリット港における水素燃料補給インフラの統合可能性を調査。フェリー航路に水素ステーションを設置し、年間250トン以上のCO2削減を見込む。技術的・規制的・環境的実現可能性を評価し、アドリア海地域でのスケーラブルな水素海事インフラの枠組みを提案する。

Fateme Dehghani, Khashayar Sadeghi, S. Ghazaie +3

本稿は、200MWthの小型モジュール超臨界CO2高速炉を用いた水素・電力・淡水の三世代システムを提案する。高温蒸気電解と多効用蒸留を組み合わせ、約53%のコージェネレーション効率と2.93ドル/kgの水素製造コストを達成。半統合モードで日量約550トンの水素生産が可能。このシステムは、カーボン・水・グリッド変動に依存しない強靱な水素製造経路を提供する。

Jianyun Gan, Yunyi Yang, Wu Yang +7

コバルトオキシ水酸化物(CoOOH)触媒によるグルコース酸化反応(GOR)の機構を解明。格子酸素機構から協調的プロトン電子移動への切り替えにより、酸素発生を抑制し、1.23 Vで100 mA cm⁻²の高電流密度と97.0%のギ酸ファラデー効率を達成。フロー電解槽で水素とギ酸を併産し、300 mA cm⁻²で100時間以上の安定動作を実現。

Kai Liu, Tianjiao Xiao, Xiaoling Xu +4

本レビューは、高温工業炉・窯における水素燃料代替の鍵技術と応用進展を体系的に整理。水素の燃焼特性の違いから、フラッシュバック防止、低NOx制御、熱流動場調整、材料適合性などシステムレベルの統合設計が必要と結論。鉄鋼、熱処理、石油化学、廃棄物処理、回転窯、焼却炉など各シナリオの制約をレビューし、今後の研究として統合炉設計、長期材料評価、多燃料運用、データ駆動制御を提案。

Theis Madsen, Frederik Fertin, Claire Bergaentzlé +2

本研究は、欧州の脱炭素困難部門でのグリーン水素導入促進に向け、水素補助金制度と電解槽のエネルギーシステム統合の効果を分析。補助金なしでは2050年に16.3 Mt H2/年の需要だが、固定プレミアムにより最大100.2 Mt H2/年に増加。ただし、高い補助金は技術置換や補助金終了後の逆転リスクにより削減効率を低下させる。

V. Sakhare, Sagar D. Shelare, Shubham Sharma +8

本論文は、水素、特に再生可能エネルギーによる電解で生成されるグリーン水素の生産・貯蔵・利用に関する最新研究を概観する。輸送や分散型発電での燃料電池活用、鉄鋼・セメント等の困難産業での化石燃料代替、電力系統への統合による大規模蓄電と需給調整の可能性を評価。経済性やインフラ、スケール化の課題を指摘しつつ、投資・政策・技術の方向性を示す。

Imed Derouiche, Choayeb Barchouchi, M. Sahraoui +1

本論文は、チュニジア北部の4地点におけるグリーン水素生産ポテンシャルを評価。約3.1 GWの再エネ電力を用い、LCOHは$1.21-2.05/kgと試算。欧州への輸出インフラとしてTransMedパイプラインの活用可能性を示唆。

Pedro Félix, F. Soares

再生可能エネルギー水素ハブの運用において、日先の水素需要予測をルールベース制御に組み込むことで、年間利益の増加、再生可能エネルギー出力抑制の解消、電解槽稼働率の向上が達成されることを示した。XGBoostと季節性ナイーブベンチマークの差は限定的であり、需要予測情報自体の導入が最大の効果をもたらす。

Rita M. Martinho, P. Fortes, Tiago Soares

本論文は、2030年のイベリア半島の再生可能エネルギー拡大計画に伴う出力抑制と電力価格低下を分析し、系統接続型再生可能水素製造の可能性を評価。空間分解能を有する電力モデルを用いた結果、理論的には最大547ktpaの水素生産が可能で、セラミック・ガラス産業の天然ガス消費の20-92%を置き換え可能と試算。しかし、実際の水素バレー計画容量に制限すると、余剰電力を活用しても生産量は35ktpa未満となり、大規模産業脱炭素化への寄与は限定的と結…

Trygve Bondhus Often, H. Farahmand, Vegard Fjeldstad +1

この研究は、北欧地域における大規模グリーン水素生産の経済的実現可能性と将来の電力市場ダイナミクスとの相互作用を分析。電解槽CAPEXの低下と水素パイプラインネットワークの整備という2つの不確実性をシナリオ分析し、CAPEX低下が水素収益性の主要因であり、インフラ整備が地域間価格収束と需給バランスに貢献することを示した。

H. Shayeghi, Babak Mohamadi, Peyman Zare

本論文は、洋上・沿岸グリーン水素ハブにおける不確実性に強い再エネ統合のために、デジタルツインとスタッケルベルク・ベイジアン協調を用いたモバイル蓄電の最適制御手法を提案している。再エネ変動を考慮した水素製造の安定化と効率向上を実現する。

N. Guerrero-Rodríguez, F. Ramírez-Rivera, Rubén D. Ramos Ciprian

本論文は、再生可能エネルギーの出力抑制電力を利用したグリーン水素による重要負荷復旧の枠組みを提案。ドミニカ共和国の事例分析により、25トン水素貯蔵モジュールが30MWの重要負荷に対して6時間および12時間の復旧を完全にカバーし、重要未供給エネルギーを60.2%削減できることを示した。また、復旧電力により年間43.5ktCO2の排出回避が可能と推定。

Sampatirao Nanibabu, Shakila Baskaran, P. Marimuthu

本論文は、水素エネルギーシステムを統合した需要側管理（DSM）のための多目的最適化フレームワーク（MOGAO）を提案。ピーク負荷38.36%削減、コスト42.69%削減、排出量67.56%削減を達成し、カーボンニュートラルなスマートグリッド実現に貢献する。

Lixin Tan, Xian Zhang, Yidian Zhu +2

本研究は、水素混入統合電力ガスシステムのオンライン運用決定のための安全な深層強化学習手法を開発した。制約付きマルコフ決定過程として定式化し、制約付きソフトアクター・クリティックアルゴリズムを採用、物理ガイド環境下で電力潮流、ガス動態、水素混入率、貯蔵制約を考慮する。数値実験では、提案手法が最適化ベースのベンチマークと比較して高い実現可能性と計算時間の大幅短縮を達成。20%の水素混入率が運用コストとCO2排出の最良のトレードオフを示した。

Yunjing Wang, Xiaodong Deng, Xinhui Song +2

本論文は、再生可能エネルギー発電側における電力-水素クラウドエネルギー貯蔵の容量配分を最適化する手法を提案。マルチタイムスケールを考慮することで、システム効率と経済性を向上させる。

(著者不明)

本論文は、炭素ドットを修飾した炭素窒化物光触媒を用いて、水素発生と選択的硫化物酸化を向上させる手法を報告している。励起子結合エネルギーを低減することで、光触媒効率が向上し、クリーンエネルギー製造への応用が期待される。

Liangce He, Xianzhuo Meng, Zhigang Lu +1

本研究は、オンサイト水素充填ステーションの精緻なモデルを構築し、電力配電網との低炭素協調運用を実現する手法を提案する。水素と電力の統合運用により、再生可能エネルギーの活用促進とCO2削減に貢献する。

N. Eddaoui, Cyprien Soulaine, Saı̈d Aniss +1

地下バイオメタネーションにおけるパターン形成のメカニズムを解析。チューリング不安定性やホップ分岐による空間的不均一性がガス品質に影響することを示し、パターン発生回避の基準を提示。

K. Tamilarasan, S. Shabarish, V. Godvin Sharmila

本論文は、Fe3O4とバイオサーファクタントを利用したマイクロ波破壊法により、持続可能なバイオ水素生産を実現する手法を提案している。気候緩和への貢献が期待されるが、詳細な結果は不明。

Asaad A, Karaki S

本論文は、太陽光発電、逆浸透脱塩、PEM電解、バッテリー貯蔵を統合したグリーン水素生産の最適化フレームワークを提案。二段階順序最適化法を用いて、年間60トンの生産規模で水素コストを最小化する設計を探索。チュニスでの生産からジェノヴァ、ハンブルクへの輸送ケースで、それぞれ1kgあたり3.91ドル、6.40ドルと試算。アフリカの再エネポテンシャルと欧州市場への近接性を活用。