論文・プレプリント

Alzohbi G.

本論文は、炭素回収技術を活用した水素製造の大規模化と持続可能性向上を提案。ブルー水素の経済性と環境性能を評価し、CCUS統合による脱炭素効果を分析。政策支援とインフラ整備の重要性を指摘。

GAWHADE AK

本研究は、太陽光と風力を組み合わせた再生可能エネルギーシステムを用いて、水電解による水素製造とアンモニア合成までを統合的にモデル化し、技術的・経済的実現性を評価した。シミュレーションの結果、システムは定格100kWで1日あたり48～52kgの水素、270～300kgのアンモニアを生産可能であり、水素の均等化コストは3.8～4.5 USD/kg、アンモニア生産コストは680～820 USD/トンと推定された。再生可能エネルギーの変動性を考…

Ammar M.

本論文は、ブルー水素（CCS付き化石燃料由来）とグリーン水素（再生可能エネルギー由来）の製造技術を世界的にレビュー。技術トレンド、コスト動向、政策支援、2050年までの普及見通しを分析し、脱炭素社会における水素の役割を評価する。

Otterbach N, Fröhling M

本論文は、企業向けの原材料クリティカリティ評価手法（TUMメソッド）を提案する。脆弱性フィルターから始まり、供給、環境、社会リスクを評価する半定量的手法で、欧州のグリーン水素向け電解槽製造のケーススタディに適用した。シナリオ分析により、欧州域内調達が最も有望であることを示した。この手法は企業のリスク管理と循環型戦略の策定に貢献する。

Behdad Moghtaderi, Matt Cole, Mohammad Shirzaie

本論文は、鉄鋼製造におけるアンモニア還元の初の統合的技術経済・環境評価を提供する。実験とモデル化により、アンモニア利用効率は800°Cで最大化され、還元剤価格が主要コスト要因であることを示した。ライフサイクル排出量は上流エネルギーに依存するが、アンモニア経路は工場レベル排出をほぼ排除できる。低コストグリーンアンモニアが実現すれば、グリーンスチール製造の有力な選択肢となり得る。

Salmani Marasht M.R.

本論文は、純水素燃料を使用するデュアルフューエルエンジンの性能と温室効果ガス排出を分析。水素燃焼が化石燃料に代わる低炭素技術としての可能性を示す。

Natasha F.

本論文は船舶における燃料電池を用いたエネルギー変換技術を検討し、温室効果ガス排出削減の可能性を示す。燃料電池の種類やシステム設計、効率について分析し、実用化の課題を考察する。

Cortez L.D.

本論文は、プラグインフューエルセルハイブリッド電気自動車（PFCHEV）を用いてネットゼロ排出を達成するための水素統合の可能性を探る。研究の焦点は、水素と電気両方の利点を組み合わせた車両技術の評価にある。

Liu H.

本論文は、水素、アンモニア、メタノールなどのカーボンニュートラル燃料が、今後30年間でネットゼロ排出を達成する上で果たす役割を概観する。各燃料の製造技術、インフラ課題、コスト見通しを比較し、総合的な導入戦略を提言する。

Chiara Nunnari, A. Fotia, A. Malara +2

本論文は、水素製造のための改質反応における触媒担体として、マイクロおよびメソポーラスシリカ系材料の役割を包括的にレビューする。蒸気改質と乾式改質の両方を対象に、触媒活性金属だけでなく、担体の表面特性、化学組成、構造特性と触媒性能の相関を系統的に分析する。多様な燃料と担体タイプを考慮し、効率的で持続可能な改質触媒の設計ガイドラインを提供する。

Nils Erland L. Haugen, Axel Brandenburg, Ewa Karchniwy +5

本研究では、e-SAF製造向けの触媒フリー逆水性ガスシフト反応器の高解像度LESを実施。CO2中の微量O2がOHラジカルを介してCO生成を大幅に促進することを発見。燃焼用PaSRサブグリッドモデルが吸熱反応にも有効であることを示した。

Muhammad Atif Mahmood

この研究は、運輸部門の脱炭素化に向けた水素ステーションの技術的・経済的実現可能性を評価した。タンク間充填モデリング、スペインの鉄道用水素ステーションの技術経済分析、タグチ法による充填プロセスの最適化、補助金の影響分析を行い、水素供給温度が充填性能に大きく影響すること、太陽光発電と電解槽を組み合わせることで水素コストが低下すること、政府補助金が商業競争力に不可欠であることを示した。

Ayodeji Okunlola, Matthew Davis, Amit Kumar

本研究は、小型モジュール原子炉（SMR）を活用した電解アンモニア（SMNRPP-NH3）の導入フレームワークを開発し、カナダ・アルバータ州を事例に分析。炭素価格170ドル/tCO2で、2050年までに地域需要の75%を供給可能で、コストは天然ガスベースより16%低い420ドル/tNH3と試算。技術学習率や資本費削減が普及に大きく影響することを示した。

Kunle Babaremu, Tien-Chien Jen

本レビューは、サブサハラアフリカ（SSA）におけるグレー、ブルー、グリーン水素の生産経路、コスト、技術成熟度を比較評価。グリーン水素が最も持続可能な長期オプションであり、SSAの豊富な太陽光・風力資源を活用できると結論。政策枠組みと投資の重要性を強調。

Mboneni Charity Mbengwa, Emmanuel Kweinor Tetteh, Sudesh Rathilal

本研究は、南アフリカにおける再生可能エネルギー由来の電気分解（水ベース）とバイオマスガス化による水素製造経路を比較。調和されたシステム境界と機能単位（1kg H2、純度99.97%）の下で、技術効率と環境影響（地球温暖化係数、水消費、土地利用、酸性化、累積エネルギー需要、重要鉱物フットプリント）を評価。さらに、水準化水素コスト（LCOH）を含む経済的要因と、水素・持続可能エネルギーを支援する政策イニシアチブを検討。結果は、再生可能エネル…

Diego A. Hincapie-Ossa, Chris Swanson, Daniel B. Gingerich

本論文は、固体酸化物電解セルを用いた水素生産を統合した地域エネルギーシステムの技術経済分析を実施。水素、酸素、二酸化炭素削減・回収の均等化コストをパラメトリックに分析し、プロジェクトの代替案が特定の市場に適していることを示す。自家生産では炭素価格不要だが、購入水素では$209/tCO2e以上の炭素価格が必要など、多機能システムの経済性評価には全製品のコストを組み合わせて評価する必要があることを実証。

Ananda Priatama, Sheila Tobing

本研究は、インドネシアのアンモニア産業向けグリーン水素サプライチェーンのリスクを特定・優先順位付けした。文献レビューとデルファイ法により27の重要リスク要因を抽出し、TOPSIS法で評価した結果、施設の不適切な立地、政策・規制の整備、資金調達の制約、気候変動と再生可能エネルギーの利用可能性、政治的不安定性が最大のリスクであることが判明した。先進国とは異なり、政策・ガバナンス関連リスクが顕著である。

Mahmoud M. Gomaa, P. S. A. Nopuo, M.A. Rodrigo +1

本論文は、ユニット化可逆燃料電池（URFC）における電極設計、特にカーボンベース微多孔層（MPL）の影響を検討。チタンフェルト電極に異なるカーボン量（1～3 mgC/cm2）のMPLを適用し、RuO2-Pt触媒をコーティング。2 mgC/cm2のMPLで最適な性能を示し、電解モードでは工業基準を超える水素生成効率（60℃で15 mgH2/Wh）とCO2捕捉能を達成。燃料電池モードでは従来比10倍の出力密度（約30 mW/cm2）を実現。

Kaoutar Eddarraji, Achraf El Kasmi

本レビューは、アンモニア製造における水素製造技術（グレー、ブルー、グリーン水素）の環境性能、技術成熟度、経済的制約を分析。グレー水素が主流だが炭素排出が課題であり、ブルー水素は移行的解決策、グリーン水素は長期的な脱炭素化の鍵だがコストとインフラが障壁と結論付ける。

M. Kozak, E. Köroğlu, Z. Zaimoğlu +1

本研究は、外部メタン化プロセスにおける水素の低溶解度問題を解決するため、嫌気性膜バイオフィルムリアクターを提案する。このリアクターは、水素の溶解を促進し、メタン生成効率を向上させる可能性がある。