論文・プレプリント

Adhikari, Sunil

ネパールの豊富な水力余剰を活用したグリーン水素の可能性をMCDAで評価。環境・資源面で高い可能性を示す一方、技術成熟度とコストが課題。GDP推計では2026-2050年に累計135億ドルの貢献が見込まれ、エネルギー自立と貿易赤字解消への変革的役割が示唆される。

Nikolaos Skordoulias, Sotiriοs Karellas, Dimitrios V. Lyridis +2

本研究は、太陽光・風力ハイブリッドPPAで駆動する加圧アルカリ水電解装置の動的最適運用フレームワークを提案する。多状態モジュールレベルの電解装置モデルとMINLP制約を組み合わせ、運転コストを最小化する。ギリシャのTRIERES水素バレーに適用し、水素需要が柔軟性・コスト・排出に与える影響を定量化。RFNBO準拠のコスト影響やハイブリッドPPAの利点を示した。

Mohammad Ansub Khan, Hira Mahmood, Jay Liu

再生可能エネルギーが制約される地域の製油所において、低炭素水素を原料として導入する際の技術経済性とライフサイクル環境影響を統合評価するフレームワークを提案。シナリオ分析により、コストと排出削減のトレードオフを明らかにし、導入可能性を検討する。

Jingcheng Zhang, Xinru Ji, Sheng Cao +5

海水電解によるグリーン水素製造のための高効率・高耐久な二元金属リン化物電極材料を開発。FeドープNi12P5ナノニードルをニッケルフォーム上に直接成長させ、アルカリ海水中で1000 mA cm-2の高電流密度で低過電圧を実現し、2000時間以上の安定動作を示した。電子構造と超濡れ表面が性能向上に寄与することを実験と理論計算で解明。

Y. Qu, Shihu Lei, Xinyang Zhang +4

廃木材由来のバイオ炭を用いたWO3/ZnIn2S4/バイオ炭三元ヘテロ接合を構築し、可視光下での水素生成速度4.82 mmol/g/hを達成。純ZnIn2S4の9.4倍、ZIS/WO3の2.2倍の性能向上。DFT計算とESR分析により二元Zスキーム機構を確認。バイオ炭が構造支持体と電子貯蔵庫として機能し、光吸収と電荷移動を促進。木材廃棄物のリサイクルとグリーン水素への再生可能エネルギー転換に貢献。

Senthil Kumar Srinivasan, S. Jayaraman, B. Sekar +3

本レビューは、グリーン水素、グリーンアンモニア、合成e-fuelのライフサイクル環境性能を比較し、AIデジタルツインやSCADAなどの先進監視技術とLCAフレームワークの統合を提案する。GHG削減率は70〜98%と幅があり、電力炭素強度やシステム境界に依存する。水素は産業・電力向け、アンモニアは輸送・貯蔵、e-fuelは航空・海運での早期導入に適する。

H. Saka

本レビューは、日本の水素基本戦略（2017年策定、2023年改定）とNEDOの技術開発動向を概説する。2030年に水素供給300万トン、2040年に1200万トン、2050年に2000万トン、価格を従来エネルギー並みに低減する目標や、15年間のCfD支援策を示す。燃料電池、水電解、水素ステーション、サプライチェーンなど幅広い研究開発を紹介する。

Ernesto Relogio

欧州石油メジャーを対象に、パリ協定に整合するグリーン水素経路を多期間最適化により検討。確率的LCOH、水素貯蔵、再エネ変動を考慮し、リアルオプション分析で投資の柔軟性を評価する。脱炭素投資の意思決定に定量手法を提供する。

Komorowska A.

本論文は、ポーランドの運輸部門向け地域グリーン水素供給において、最適な配送経路と輸送モード（トラックやパイプライン等）を検討する。水素需要地へのコスト・排出効率的な供給方法を評価し、水素ハブ設計やインフラ投資に示唆を与える。詳細は要約がなく限定的である。

Paula Valdunciel Grimaldi

炭素ゲルを燃料電池に応用する可能性を検討した研究。材料特性が発電効率に与える影響を評価する内容と考えられるが、要旨が未記載のため詳細は不明。

Saldaña, Gaizka, Asensio, Francisco Javier, Oñederra, Oier +2

スペインのケーススタディを通じて、系統連系型グリーン水素生産における市場・規制の柔軟性が経済的価値に与える影響を分析。電力価格の変動や規制設計が水素生産コストと収益性に及ぼす効果を定量化し、脱炭素経路における柔軟な運用戦略の重要性を強調する。

Onat M.R.

本論文は、洋上風力と浮体式太陽光発電を組み合わせたハイブリッド電源によるグリーン水素・アンモニア生産システムの設計とコスト分析を行う。再生可能エネルギーの変動性を補完し、水素・アンモニア製造の経済性と技術的課題を評価する。日本の再エネ導入拡大と水素社会実現に向けた示唆を提供する。

Quansah F.B.

本論文は、ガーナにおける水素経済の構築可能性を体系的にマッピングし、小型モジュール炉（SMR）が水素生産に果たし得る戦略的役割を検討する。SMRを活用した低炭素水素供給の実現可能性と、エネルギー転換への寄与を論じる。

Krishnamoorthy M.

本稿は、再生可能エネルギー由来のグリーン水素が電気自動車（特に燃料電池車）の将来の動力源として有望であるとする展望論文である。水素による運輸部門の脱炭素化と再エネとの連携を論じるが、要旨がなく具体的な論点は不明。

Kumar A.

本稿は、水素経済の進展に伴いアンモニアがエネルギーキャリアとして果たす役割を検討する。アンモニアは水素の貯蔵・輸送の手段として有望視されており、発電や船舶燃料等への活用が期待される。水素サプライチェーン構築における技術的・経済的課題も示唆する。

Madheswaran D.K.

本稿は、インドにおけるグリーン水素の導入が脱炭素化にもたらす可能性を考察する。再生可能エネルギー由来の水素生産が、産業・運輸部門の排出削減に寄与するとし、政策支援とインフラ整備の重要性を指摘する。インドのエネルギー転換における具体的な道筋を示す。

J. Lopes, A. C. Silva, J. P. Oliveira

本レビューは、グリーン水素製造の電解セルにおける材料課題を総括し、ハイエントロピー合金（HEA）の有望性を分析する。耐食性・耐水素脆化・粒界工学などの観点からHEA設計を論じ、CALPHADや機械学習スクリーニングなどの計算手法を活用した合理的設計を提唱する。耐久性・効率・コストの同時解決を目指す枠組みを示す。

Saidu Hassan Musa, Umar Aliyu Ahmed, Ishiyaku Ibrahim Babayola

本レビューは、水蒸気メタン改質（SMR）による水素製造の脱炭素化に焦点を当て、触媒失活の課題、プロセス強化、CO2回収統合（CCUS）の技術的進展を整理している。熱力学的最適化の観点から持続可能な水素製造経路を評価し、ブルー水素実装に向けた課題と可能性を示す。

Alessandro Franco, Wilfried Marius Simo Toukam

セメント製造の代表的なマス・エネルギーバランスに基づき、熱需要と石灰石由来のプロセス排出を定量化。省エネ、クリンカ代替、代替燃料、電化、水素、CCSの各脱炭素経路を比較。水素は酸素燃焼と組み合わせることで燃焼由来排出を50～200kgCO2/セメントトン削減可能とし、深い削減にはCCSが必要と結論。

Tunn J.

グローバル・サウスの28か国を対象に、グリーン水素輸出の拡大が社会生態的リスクや資源収奪のパターンを強化する可能性を実証的に示した研究。低炭素エネルギー転換の影の側面を明らかにし、国際的な水素政策における環境・社会ガバナンスの重要性を提起する。