論文・プレプリント

Iain de Jonge‐Anderson, Gareth Johnson, Anne Merfort +3

IAMが描く1.5℃・2℃経路は2100年までに年約15GtCO2の地中貯留を前提とするが、2023年の実績は年0.045GtCO2に過ぎない。主要6モデルの貯留表現を評価し、近年の改良が予測経路の現実性を高めたかを検証した研究ブリーフ。

Ma, Xin, Zhang, Xueyan, Tian, Zhan +1

地質炭素貯留（CCS）からのCO₂漏洩が農地に与える影響を、複数年の植物実験と全球空間分析で定量化した研究。6種の作物を用い漏洩強度と成長・バイオマス減少の暴露応答関数を導出し、既存・計画・将来のCCSと農地の重複を評価。大規模展開時には最大1億1,361万ha（全球農地の7.27%）が影響を受け、バイオマス損失は776Mtに達する可能性を示した。

Wenxuan Bai, Chen Wang, Lingzhen Kong +9

本論文は、CO2回収用の相変化吸収剤をDFT計算とCOSMO-RSモデルでスクリーニングし、脱炭素メカニズムを解明する。相変化によるエネルギー消費削減の可能性を示し、CCUS技術の効率向上に貢献する。

(著者不明)

本研究は、CCUSの一環としてCO2をCH4に変換するメタネーション反応を、熱触媒法とプラズマ支援熱触媒法で評価した。NiおよびCoをゼオライト担体に担持し、CeO2助触媒の添加効果を検討。熱触媒法では400℃でCO2転化率94-99%を達成し、プラズマ支援により低温でのメタン生成が可能となることを示した。

Anna K. Müller, Johannes Ingenmey, Barbara Kirchner

本研究は、密度汎関数理論とab initio分子動力学シミュレーションを用いて、イオン液体とスイッチ可能な溶媒における圧力依存のCO2吸収挙動を系統的に調査した。圧力により化学結合したアニオン-CO2錯体が形成され、可逆的・不可逆的・物理的吸収が観察された。窒素リッチな複素環アニオンは不可逆的、酸素系アニオンは可逆的圧力スイッチ挙動を示す。これらの知見は、エネルギー効率の高いCO2回収材料の設計原理を提供する。

Peyvand Valeh‐e‐Sheyda, Hamed Rashidi, Pouria Heidarian +1

本論文は、CO2回収プラントの産業スタックにおける時間別CO2流量をLSTMネットワークで予測する手法を提案。予測精度向上により、CCUSプロセスの運用最適化と排出削減効率の向上が期待される。AI技術を炭素回収に応用した実用的な研究。

Guihua Hu, Zeqi Jiang, Jin Ma +4

本論文は、エチレン生産プロセスにおける燃焼後CO2回収（PCC）を対象に、可変負荷条件下でのモデリングと知的最適化を行い、技術経済分析を実施する。エネルギー消費とコストのトレードオフを評価し、産業部門の脱炭素化に向けた実装可能性を検討する。

Farheen Suleman, Azry Borhan, Sajid Muhbat +3

本論文は、CO2回収効率を高めるためのイオン液体修飾活性炭の開発に関する研究である。材料のテクスチャ特性と吸着性能を統合的に評価し、CO2吸着等温線を解析することで、持続可能なCO2回収材料としての可能性を示している。産業規模での応用にはさらなる研究が必要だが、CCUS技術の進展に寄与する。

Xiang-Yu Li, Yan-Long Zhao, Xin Zhang +4

本研究は、CO2回収用MOF吸着材の評価において、吸着量や選択性だけでなく脱着速度が重要であることを示した。9種類のMOFを統一プロトコルで評価し、全サイクル生産性（PTP）を指標としたところ、後期脱着拡散係数がPTPと最も強い相関を示した。特にBUT-125は中程度の吸着量ながら高速なCO2放出により最高のPTPを達成し、細孔ネットワークの設計指針を提供する。

Shabnam Robaei, Hamed Rashidi

本論文は、MEAを用いた二酸化炭素回収プロセスにおいて、再生に必要なエネルギーを削減するため、二相アルコール-水溶液中での超音波脱着を検討したものである。超音波の利用により、従来の加熱再生と比較してエネルギー消費を低減できる可能性を示唆している。CCUS技術の効率向上に寄与する研究であり、脱炭素社会の実現に向けた重要な一歩となる。

Scott J. Blazer, Barbara Marchetti, Nengneng Xu +3

本論文は、CO2をエチレン（C2H4）に変換する炭素回収・利用（CCU）プロセスの技術経済分析を提供し、自立運転の可能性と大規模展開の経済的実現性を評価する。コスト構造と収益性の観点から、CCUの商業化に向けた重要な知見を示す。

Faris M. Alotaibi

本研究は、天然ゼオライトであるメソライトを用いたCO2鉱物化の可能性を実験的に評価した。60℃のバッチ反応で、メソライトがカルサイト析出を促進し、100日間で最大0.17wt%の炭素取り込みを示した。PHREEQCシミュレーションも炭酸塩形成の好条件を確認し、メソライト含有地層が長期CO2貯留に有望であることを示唆する。

Alexander Pichler

本論文は、炭素回収プロセスにおける構造化パッキングの特性評価を通じて、効率向上を目指す研究である。オーストリアの大学からの発表であり、CCUS技術の改善に寄与する可能性がある。具体的な成果は不明だが、工学的なアプローチが期待される。

Laura Matesanz-Niño, Adrián G. del Campo, Aránzazu Martínez‐Gómez +6

本研究は、CO2回収のための多孔性有機ポリマーの細孔構造を調整する方法を探る。細孔径や表面化学を最適化することで、CO2吸着能力の向上を目指す。材料科学の進展により、効率的な炭素回収技術の開発に貢献する可能性がある。

Huining Zhang

本論文は、建設部門の炭素削減需要に応えるため、低炭素建築材料とCCS技術の関係を概説する。省エネ材料、再生可能材料、吸着材料のCCSへの応用可能性を整理し、材料とCCSの統合によるエネルギー消費と炭素排出削減の効果を論じる。既存研究の課題を指摘し、今後の研究展望を示す。

Kaifang Luo, Yueming Qiu, Pengfei Liu +1

米国の住宅取引データ（1990-2021年）と全国のCCUSプロジェクト記録を照合し、ヘドニック差分の差分法を用いてCCUS施設の近接が住宅価格に与える影響を定量評価。CCUS操業は4.2km以内の住宅に平均3.90%（約8,582ドル）の価格プレミアムをもたらし、距離や施設タイプにより効果が異なる。地域社会がCCUSを正に評価する顕示選好の証拠を提供し、立地・利益共有政策に示唆を与える。

Girshova E.

本論文は、廃棄物発電（WtE）プラントが直面する規制上の制約に対し、CCUSが構造的解決策となる可能性を検討する。CCUS導入により排出削減と規制適合を同時に達成できる枠組みを提示し、WtE分野の脱炭素化に貢献する。

Yevstakhii Kryzhanivskyi, E. Kuzmenko, Serhii Bahriy +1

本研究は、枯渇油ガス田におけるCO₂地中貯留の安全性評価を目的とし、ウクライナのドリンスキー油田での実験に基づき、自然パルス電磁場（NPEMFE）法による圧力監視と流体移動経路の検出可能性を検証した。貯留層圧力とNPEMFE強度の逆相関を確認し、圧力上昇に伴い電磁活動が低下することを示した。また、NPEMFE異常の異方性分布が流体流動方向と浸透率の高いゾーンを反映することを明らかにし、CO₂貯留サイトの地盤監視システムの概念を提案した。

Trent Jacobs

本稿は、CO2-EOR（石油増進回収）の商業規模展開がなぜ困難かを、OccidentalのDACプロジェクト遅延やExxonMobilのパイプライン計画、Petrobrasやオマーンの事例を交えて解説する。技術的課題に加え、コスト、政府支援の欠如、人材・資本の制約が障壁となる。CO2-EORはCCUSの一部として排出削減に寄与するが、その実現には長期的なコミットメントと経済的合理性が不可欠と論じる。

C. Carpenter

東南アジア最大のCCUSプロジェクトに向け、老朽化した海洋プラットフォームの構造健全性を評価する枠組みを提示。構造健全性管理（SIM）プロセスを適用し、設計寿命終了後のプラットフォームがCCS用途に再利用可能か、腐食や疲労などの劣化を考慮して評価する。25〜30年の延命期間を見据えた動的で反復的な管理計画の重要性を強調している。