論文・プレプリント

Shijie Liao, Jun Wei, Tongtong Zhu +6

この論文では、FeCo合金と窒素ドープカーボンナノチューブを用いた多層折りたたみ構造の触媒を開発し、酸素還元反応（ORR）の効率を向上させた。この触媒は燃料電池や金属空気電池などクリーンエネルギー技術に貢献する可能性がある。

Monzure-Khoda Kazi, Fadwa Eljack, Mohamed Haouari

本論文は、メタン熱分解により低炭素水素、電力、淡水、固体炭素を同時に生産する「Quad-gen」システムを提案。触媒熱分解と水素駆動の熱回収・コジェネレーションを組み合わせ、外部エネルギー入力を最小化し変動需要に対応可能。地域需要に応じて水素・電力・淡水を優先供給できるモジュール型技術であり、メタン豊富地域や水ストレス地域での分散型インフラに貢献する。

mohamed kamal arafa elrakhawi

本論文は、EUが2050年までに気候中立性を達成するために、水素とCCSを組み合わせた二重戦略を提唱している。政策枠組みや技術的経路を分析し、欧州の脱炭素ビジョンを提示する。

Ekta T. Pandey, Indira Gandhi National Open University

本論文は、グリーン水素が再生可能エネルギー由来の電気分解で製造されること、主要技術の比較、鉄鋼・海運・化学など脱炭素が難しい分野での可能性、コスト・インフラ・貯蔵・認証などの課題を概説する。グリーン水素は有望だが、まだ発展途上の解決策であることを示す。

Philip Guerra, Niklas Hartmann

水素輸送インフラが深い脱炭素化において系統運用の柔軟性にどのように寄与するかを検討した研究。システム全体の運用と柔軟性向上のための水素インフラの役割を明らかにする。

D. Silambarasan, R. Sarika, V.J. Surya, K.Iyakuttie and R.Sarika

本レビューは、水素エネルギー経済への移行における重要な課題である水素貯蔵に焦点を当て、カーボンナノチューブやグラフェンなどの炭素ナノ材料を用いた貯蔵技術の可能性と課題を概説する。従来の圧縮ガスや極低温液体水素貯蔵の限界を克服する材料として、低密度で高表面積を持つ炭素ナノ材料の特性と水素吸蔵機構を解説する。

Jan Wiegner, Madeleine Gibescu, Matteo Gazzani

本論文は、エネルギーシステムの不確実性を考慮し、意思決定木を用いて陸上・洋上の電力貯蔵と水素インフラの将来役割を評価する手法を提案する。不確実性下での投資判断を支援するモデルを提供し、水素と蓄電の相補的な役割を分析する。

Apoorv Verma

本レビューは、インドにおける水素製造と地下貯蔵の現状と見通しをまとめたものである。現在は炭素集約的な方法が主流だが、再生可能エネルギーによる電解への移行が重要であり、国家グリーン水素ミッションの目標として2030年までに年500万トンのグリーン水素生産を掲げている。地下貯蔵については、塩ドームや枯渇層などの地質構造が有望視されているが、実証・実験研究は未だ限定的である。

Aya A. ElBauomy, G. Šimkonienė, Mostafa Abdelgeliel +1

本論文は、短距離運航向け小型双胴船プロトタイプにおいて、PEMFC、バッテリー、PVを組み合わせたハイブリッド推進システムの電力バランスを評価した。スエズ運河の実フェリー運航を模した15分サイクルを8時間繰り返す条件で3ケースを比較。結果、PEMFC+PV+バッテリー構成が最も安定し、PV利用エネルギー450.87Wh、最終SOC0.90を達成した。

YuChang Wang, Fan Zhang, LiHang Luo

グリーン水素・アンモニア産業の発展に伴い、再エネ変動性と産業負荷の硬直性の矛盾から、運航コンプライアンスと経済性が課題となる。本研究は時間単位の精緻な電力バランスモデルを構築し、風力・太陽光出力、一般負荷、電解槽・アンモニア合成の硬直負荷を統合。典型日計算の結果、再エネ発電603.45MWhに対し総消費558.72MWhだが、時間ミスマッチにより系統購入172.04MWh、余剰逆潮流216.77MWhが発生。グリーン電力比率は基準を満た…

Zhaoqing Yang, Xinjie Di, Yanqing Zhao +4

この研究は、マルチパス溶接された超高張力鋼の粗粒熱影響部における水素脆化感受性を低炭素合金化戦略により低減する方法を提案している。水素インフラ材料の信頼性向上に貢献する可能性がある。

Schumm, Leon, Hockemeyer-Hollweg, Elisabeth

このデータセットは、PyPSA-EurとPyPSA-Earthを連携させ、欧州とアフリカ諸国間のグリーン水素経路を調査するための入力データと結果を含む。再生可能エネルギーに基づく水素供給チェーンの計画に役立つ。

O. Gbakeji

本研究は、アフリカの石油生産地域でフレアリングされている随伴ガスを、プラズマ技術を用いて高純度水素と固体炭素に変換するモジュール式統合プロセスを提案する。システムはガス回収、低温化学精製、プラズマ分解を組み合わせ、AIとIoTで監視・最適化する。分析により、エネルギー損失の低減とCO2直接排出ゼロでの水素生産が可能であることを示し、低インフラ環境での展開可能性を示す。

Bösmann, Andreas, Wasserscheid, Peter, Peric, Robinson +3

この研究は、有機液体水素キャリア（LOHC）の水素化反応において、トリクルベッド反応器に振動運動を加えることで反応効率が大幅に向上することを報告している。定常状態に達する時間が14倍速くなり、平均効率が約25%向上した。CFDシミュレーションにより、液体チャネリングの解消が効率向上の原因であることが示唆されている。

Kim DS, Lee KW, Lee HH +3

本研究では、Auナノ粒子シードとSbドーピングを用いた低温電着法により、垂直配向したCu2O光電極を開発した。この相乗的制御により、緻密な核形成と配向性が促進され、電荷輸送と光捕集が向上した。光電極は0 V vs RHEで8.1 mA cm-2の光電流密度を示し、50時間にわたり初期光電流の97%を維持した。高温度アニールを必要としないこの手法は、酸化物ベースの光電極によるグリーン水素生成の実用的な基盤を提供する。

Kobayashi H

この研究は、赤道海域での浮体式洋上太陽光発電（FOPV）を用いてグリーン水素とアンモニアを生産し、パイプラインで世界中に輸送するモデルを提案。さらに、大気中のCO2を除去し気温上昇を1960年代の水準に戻すことを目指す。数値分析により、早期実施がコスト削減と健康被害軽減につながると示した。

Arthur-Maximilian Báthori, C. Cormos

本研究は、CO2回収を組み込んだソルベント強化バイオガス改質（SE-SMR-CaL）システムから、50,000 Nm3/hのH2を生産し、一部を電力に転換するプロセスを解析。エクセルギー経済分析とPINCH法による熱統合を実施し、水素分割率の最適化により、LCOEを30.5 €/MWh以下に抑えつつ、LCOHとのトレードオフを定量化した。本手法は、産業脱炭素化への適用可能性を示す。

Loukas Kyriakidis, Jonaed Bin Mustafa Kamal, Saskia Bublitz +2

本研究は、太陽光発電を利用した水素製造システムのエネルギー管理に、ベイズ最適化と内点法を組み合わせたハイブリッド最適化手法BO-IPOPTを提案。従来手法と比較して、計算時間を同等に保ちながら運用コストを低減し、制約条件を満たすことを実証。PV発電の不確実性がシステム性能に与える影響も分析した。

Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Nanolayers

本データセットは、MAST3RBoostプロジェクトで合成された53種類の超高表面積活性炭サンプルを含む。各サンプルについて、前駆体組成、実験条件、窒素吸着等温線分析、水素吸蔵量（重量・体積基準）が記載されており、機械学習モデルの入力と出力として設計されている。水素貯蔵材料の最適化に有用。

Council for Scientific and Industrial Research, Nanolayers

CSIRでの実験に基づき、MOFと炭素材料（バインダー、活性炭、黒鉛）の混合による水素貯蔵性能のデータセットを提供。BET表面積、細孔容積、機械的強度、水素吸着量など多様な特性を測定。水素貯蔵材料の最適化に有用な基礎データ。