論文・プレプリント

Nadirgil O

本稿は、28の多様な炭素価格ドライバーを対象に、深層学習、インスタンスベース、木ベースなど多様なモデルを同一データセット上で比較する初の網羅的ベンチマーク研究である。結果、石炭価格が最大のドライバーであり、英国10年債利回り、S&P500、米国イールドカーブスプレッド、日経平均が続く。予測性能ではETとKNNが最上位層、DNN・RF・SHAP-XGB・XGBが第二層、LSTMとSVMが最下位となった。

Khan, Saffeer, Nakka, Sassi, Silknitter, Jacob +1

本論文は、洋上風力や海洋エネルギー設備の構造欠陥を検出するため、ROVと深層学習(YOLOv5)を統合した革新的な構造健全性モニタリングシステムを提案。従来手法と比べ87%の精度向上を示した。これにより運用・保守コスト削減とLCOE低減が期待される。

Kersh, Ada, Silknitter, Jacob, Hultberg, Patrick +1

本論文は、点吸収型波力エネルギー変換器（WEC）の設計と、線形永久磁石発電機（LPMG）を用いた直接駆動型パワーテイクオフ（PTO）システムを提案する。提案システムは、波浪データを用いたシミュレーションにより、1基あたり33kWの定格出力（822.8V）を達成し、バッテリー蓄電・DC-DC変換を経てグリーン水素製造に電力を供給する。機械部品の削減による耐久性向上と保守費用低減が期待される。

Park, Kyungmin, Yang, Zhaoqing, Copping, Andrea

本研究は、グアムとハワイ周辺の海洋温度差発電（OTEC）資源ポテンシャルを高解像度海洋モデルで評価。細かな空間・時間変動を捉え、効率的なOTEC運用に必要な温度勾配を解析。さらに、混合水の排出が海洋環境に与える影響を評価し、通常運転下では影響が最小限であることを示した。

Yoqubov, Y., Hakimov, O.

この論文は電気自動車（EV）の技術的・環境的利点と欠点を分析している。EVは走行時に排出ガスがゼロでエネルギー効率が高く、再生可能エネルギーとの統合が可能である。一方、バッテリー製造時の排出、発電源への依存、航続距離の制限、低温性能の低下、リサイクル課題などがある。総合的な持続可能性は充電電力源やバッテリー技術に依存する。

Bulfaro, Isabella, Sánchez, Anna, Fadul‑Bonamusa, Mikel +5

非熱プラズマメタン分解（NTP MS）の初の予測的LCAを実施。ノルウェー、ドイツ、スペイン、フランスでの水素・炭素製造経路と比較。NTP MSは温室効果ガス排出量が0.76～3.33 kgCO2eq/kgH2で、2050年には従来の水蒸気改質比最大92%削減。触媒不要で固体炭素利用が排出削減に寄与。EUの低炭素水素政策への示唆。

Srivastava, Ehina, Pokigo, Cecily, Patel, Kunj +7

本論文は、波力エネルギー変換器（WEC）を利用して二酸化炭素を地中に圧入するCASHEWシステムを提案。設計、モデリング、ケーススタディを通じて、年間1ギガトンのCO2隔離可能性と経済性（$6-12/トン）を評価。理想的な隔離方法（構造・重力トラップ）と媒体（塩水帯水層）を特定し、WEC-SimとGISを用いて実現可能性を定量化。

Khanal, Kapil, Michelén Ströfer, Carlos, Haji, maha +1

本ワークショップは、微分可能な境界要素法ソルバーMarineHydro.jlを紹介する。本ソルバーは自動微分により流体力係数の感度を正確に計算でき、浮体式洋上風力や波力発電装置などの海洋再生可能エネルギーシステムの設計最適化や制御連成設計を可能にする。参加者は勾配情報を活用した代理モデル構築や多物体配置最適化などの応用例を学ぶ。

Amaha AH, Rao AB

本研究は、ハイブリッド再生可能エネルギーシステム（HRES）の構成選択がバッテリー貯蔵要件に与える影響を定量的に評価した。5つの構成を比較し、ハイブリッド化により蓄電容量を250kWhから50kWhに削減、LCOEを56.8%低減できることを実証。新たにBattery Capacity Reduction Index (BCRI)とEmission Reduction Index (ERI)を提案し、クリーン生産の観点から上流のバッテリ…

Titz, Maurizio, Kaiser, Franz, Kruse, Johannes +3

本研究は、欧州電力系統におけるカスケード故障リスクを脱炭素シナリオ別に評価。系統分断の可能性や重要インフラを特定し、対策コストが低く抑えられることを示す。

Wang C, Zhou C, Shen H +8

本論文は、CO2を液体燃料（ギ酸）に変換する連続電解還元システムを報告。気体拡散電極と循環プロセスにより、単一パスでは低かった炭素転換効率を90%以上に向上。副生成物の蓄積を抑制する再生プロトコルを開発し、技術経済分析によりガス分離コストを低減できることを示した。分散型CO2源からの経済的な炭素利用に貢献する。

Zionts J, Allen M, Bartlett H

本研究は、4つの欧州諸国でのインタビューに基づき、企業と国家の気候目標における排出量会計の不一致が畜産セクターの緩和策に与える影響を分析。メタンなどの非CO2排出に関する会計手法の違いが、責任配分や対策の優先順位に影響していることを明らかにし、両者の整合を図るための経路を提示する。

Yao M, Yang R, Zhang S +4

この研究は、アンモニアの拡散燃焼がN2Oや未燃NH3の排出をほぼゼロにでき、NOx排出も従来の予混合燃焼に比べて60%以上削減できることを実験的に示した。高温の燃料過濃領域での重合反応がクリーン燃焼の鍵であり、クリーンなアンモニアエンジンの設計指針を提供する。

Yan L, Zhou H, Weng K +4

本研究は、中国のアルミニウム産業（ボーキサイト採掘から加工まで）を対象にライフサイクルアセスメントを用い、全工程の炭素フローを定量化した。電解アルミ工程が排出の85％以上を占め、炭素原単位は低下傾向にあるものの総排出量は増加。石炭依存の山東省や内モンゴルで排出が高く、地域差が顕著。技術会計と産業動態を統合し、脱炭素政策への示唆を提供。

Rap A, Zhang W, Feng W +5

本論文は、持続可能な航空燃料(SAF)と液体水素(LH2)が2050年における飛行機雲の有効放射強制力に与える影響を全球シミュレーションで評価した。完全なSAF利用で放射強制力が53%減少し、LH2とSAFの混合利用で69%減少することを示した。この減少は飛行機雲の特性変化と飛行需要の減少によるもので、航空脱炭素における非CO2排出削減の大きな可能性を明らかにした。

Müller A, Martinez GE, Verkerk PJ +3

本研究は、木材製品の気候便益を定量化する置換係数（DF）を将来志向で再評価した。時間明示的LCAを用いて81製品のDFを3つの脱炭素シナリオ下で算出した結果、DFは時間とともに減少し、長寿命製品では将来の低炭素技術により便益が低下することを示した。木材のエネルギー利用よりも材料利用の重要性が示唆される。

Dounavis A, Alexopoulou G

本論文は、バイオディーゼルを中心としたバイオ燃料の生産と利用について、技術経済的観点から包括的に評価している。特に、海運セクターにおけるバイオ燃料の可能性を、規制要件や燃料価格変動、エネルギー安全保障の観点から分析。COVID-19やロシア・ウクライナ紛争によるエネルギー危機が燃料価格に与えた影響を踏まえ、バイオ燃料が排出削減とコスト安定に寄与する可能性を示唆している。

Vilakazi S, Chigova LE, Hofisi C

本稿は、南アフリカのグリーンエネルギー技術政策の持続可能性を阻害する複合要因を分析し、人工知能が政策触媒として果たす可能性を評価する。財政的制約、ガバナンスの断片化、老朽化したインフラが相互に強化し合う「ポリクライシス」を指摘し、制度・インフラの不備が炭素固定化を永続させる仕組みを明らかにする。結論として、技術的解決策だけでなく、システム的なガバナンス変革が必要であると主張する。

Shuoyang Zhang, Ruyao Yan, Gaojuan Zhou +1

本論文は、グローバルなパネルデータを用いてエネルギー転換の閾値を特定し、炭素排出と経済成長のトレードオフを分析する。エネルギー転換が成長と環境に与える影響の臨界点を明らかにし、政策的含意を導く。

Bulfaro, Isabella, Sánchez, Anna, Fadul, Mikel +3

本論文は、バイオメタン分解による水素と固形炭素の製造プロセスにおけるGHG排出量を、EU再生可能エネルギー指令（Red III）、英国低炭素水素基準、ISO LCAの3つの算定枠組みで比較した初の体系的研究。Red IIIではバイオ起源CO2と炭素クレジットを除外するため除去ポテンシャルが過小評価される。LCAではバイオメタン由来により結果が変動し、バイオ廃棄物由来には不利。英国基準が固形炭素隔離のクレジットを認め最もバランスが取れてい…