論文・プレプリント

Byungchul Choi, Inkyu Choi, G. Son

本レビューは、水素とアンモニアをカーボンフリー燃料として捉え、その可能性と将来の産業化戦略を包括的に議論する。脱炭素社会に向けたエネルギー転換における両燃料の役割を整理し、技術的課題と政策の方向性を示す。

M. Ali, Md. Esmay Azam, Shaikh Tafriha Anika +4

本研究は、バングラデシュの遠隔離島ドゥブラル・チャーにおける水素統合ハイブリッド再生可能エネルギーマイクログリッドの技術経済的・環境的実現可能性を評価。HOMER Proを用いたシミュレーションの結果、LCOE 0.108ドル/kWh、LCOH 8.75ドル/kg、年間炭素削減量31.7kgを達成。太陽光・風力・燃料電池・水素貯蔵・バッテリーを組み合わせたシステムが、無電化地域の持続可能な電化モデルとして有効であることを示した。

Stephen Stack, D. O’Rourke

本論文は、2004年から2021年の米国本土のデータを用いて、一次エネルギー生産の地理的変化を分析。化石燃料から再生可能エネルギーへの移行が、地域的に集中した生産から全国的な分散型へと変化していることを明らかにした。2021年の風力・太陽光発電のうち、化石燃料地域で発生したのは3分の1未満であり、化石燃料の減少を再生可能エネルギーが補っている例は少数にとどまる。地域密着型のグリーン産業戦略や多様な経済開発戦略の必要性を議論している。

Anusha Bagla

インドのエネルギー転換は、経済的課題と地政学的野心が交錯する重要な岐路にある。この論文は、再生可能エネルギーコストの低下や雇用再編など「グリーン成長」の要因と、国際太陽光同盟やG20のグリーン開発協定などを通じた「グリーン地政学」の要因を分析する。結論として、国内経済優先と戦略的国際リーダーシップを調和させた、地政学的に情報を得たグリーン成長が最適経路であると提唱する。

He Wang, Yuyan Wang, Jing Bian +1

本論文は、電解槽アレイとエネルギー管理戦略を考慮したマイクログリッド電気-水素ハイブリッド貯蔵システムの最適運用法を提案する。時系列分解で季節特性を把握し、電解槽回転戦略やカスケード水素タンクモデルを導入。二層最適化モデルによりシステムコスト最小化と水素貯蔵コスト低減を実現し、再エネ出力抑制率10.93%減、水素生産量5.7%増を達成する。

V. Zatserkovny, O. Vasyliev

本論文は、化石燃料依存がもたらす環境・気候・地政学的問題に対し、再生可能エネルギーと水素エネルギーの相乗効果がカーボンニュートラル実現の鍵となると論じる。ウクライナにとって水素は、エネルギーインフラ整備、投資誘致、欧州との統合など新たな機会を提供する。

Burak Şafak, Alper Çiçek

本研究は、水素技術を統合した住宅コミュニティにおける公平性指向のエネルギー管理戦略を提案する。PV、風力、蓄電池、電解槽、水素タンクを組み合わせ、4つの公平性指標を導入。ルーレブルガズの事例研究により、系統消費を32.25%、CO2排出を31.82%削減することを実証した。

Faryal Fida, Umme Habiba

本研究は、BRICS諸国を含む主要10カ国の2000～2024年のパネルデータを用い、CO₂排出の要因を統合的に分析。固定効果モデルにより、再生可能エネルギー消費と研究開発支出が排出削減に寄与する一方、化石燃料消費とGDP成長が増加要因であることを確認。グリーンファイナンスと制度の質も有意な抑制効果を持つ。政策提言として、再生可能エネルギー促進、化石燃料補助金改革、グリーンR&D投資、環境ガバナンス強化等を提示。

Wenwen Zhang, Gao Qiu, Junyong Liu +3

本論文は、フルサイクル炭素税とハイブリッドエネルギー貯蔵を備えた統合電力・水素システム(IPHS)を提案。3レベルロバスト最適化モデルにより、配電網と水素生成ステーションの協調運用を実現し、二酸化炭素排出量を20.5%以上、運用コストを7.6%削減する。

Onur Otlu, Z. Yumurtacı

本レビューは、遠洋風力資源を利用した水素、メタノール、アンモニアなどのe-fuel生産技術を包括的にまとめ、電力消費、効率、均等化コストを比較。商業化には電解槽や合成反応器のコスト低減が不可欠と指摘する。環境負荷低減に有望だが、現時点ではコスト課題が大きい。

Sen Chen, Xinran Yu

本論文は、地下岩塩空洞水素貯蔵の完全性に関する主要課題をレビュー。地球化学反応、微生物活動、地盤力学などの影響を分析し、リスク軽減策を提案。大規模水素貯蔵の実現に向けた体系的知見を提供する。

Melita Srpak, Darko Pavlović, P. Brlek +1

本論文は、水素経済への移行における環境課題と戦略的ステップを検討。グリーン水素が温室効果ガス削減に最大の可能性を持ち、グレー・ブルー水素は過渡的オプションと位置づけられる。世界各国の政策比較と国際協力の重要性を指摘し、水素パラダイムの構築が脱炭素化の鍵であると結論付ける。

Simone Girelli, Marco Ficili, Darío Alfani +6

本研究は、イタリア・シチリア島における2MW級の小型マルチタワー集光型太陽熱発電（CSP）と固体酸化物電解槽（SOEC）を統合したグリーン水素製造プラントの性能評価を行った。数値モデルによる解析の結果、年間太陽光-to-水素効率16.6%を達成し、従来のPV+PEMシステムを上回る可能性を示した。

Oroos Arshi, Surajit Mondal, Yogesh Chandra Gupta +1

本レビュー論文は、水素経済の現状を生産、利用、化石燃料産業への影響の観点から包括的に整理する。水素製造技術、貯蔵・輸送、最終用途（産業、運輸、発電）を概観し、水素が化石燃料の代替としうる可能性と課題を議論する。

Apoorv Lal, M. Tavoni, Nathan Preuss +1

風力・太陽光発電の拡大とグリーン水素・カーボンオフセットを組み合わせることで、EUの天然ガス依存を大幅に削減しつつ、気候目標とエネルギー安全保障を同時に達成できることを示す。2050年までのシナリオ分析に基づき、風力と太陽光で天然ガス消費を最大61.3%削減可能と試算。

Nayrana Daborer-Prado, L. Gaisberger

本研究は、再生可能エネルギーと統合したPEM電解槽システムの動的モデルを開発し、実験データにより検証した。モデルは陽極、陰極、膜、電圧の4つのサブモデルで構成され、MATLAB/Simulinkで実装された。さらに、検証済みモデルを水素貯蔵や多様な需要家を含むエネルギーハブに統合し、グリーン水素の実用化に向けた知見を提供する。

Nauman Mushtaq, Dr. Asmat N. Khattak

本研究はパキスタンの公共部門における風力エネルギーの導入が持続可能な環境パフォーマンスに与える影響を実証的に分析した。さらに、グリーンイノベーションが風力エネルギーと環境パフォーマンスの間で部分的な媒介効果を持つことを明らかにした。データは質問票調査により収集され、SPSSを用いて分析された。結果は風力エネルギー導入の促進が環境改善に寄与することを示している。

Bo Zhou, Yuan Gao, Xiaoxu He +4

本論文は、離島などの遠隔地での大規模グリーン水素生産に有望なオフグリッド風力-水素システムに焦点を当て、風力発電の変動と負荷変動に対応するための深層強化学習ベースのエネルギー管理戦略を提案。経済性と安定性を両立する目的関数を設定し、不確実性下での適応的な電力配分を実現。ケーススタディにより、負荷需要を満たしつつ再生可能エネルギー利用率と水素生産を向上させ、収益増加とシステム安定運用を確認。

A. Palanca, C. L. Chao, Kristian July R. Yap +1

本研究はLCA-MCDA-Nash均衡統合フレームワークを用い、フィリピン島嶼グリッドにおける水素エネルギー貯蔵（HES）の導入可能性を評価。ベースラインでは非導入が均衡となるものの、維持可能性の改善とコスト低減により導入にシフトする。LCA分析からは、低炭素電源比率が60%超でのみ有意な脱炭素化が達成されることを示した。

Y. V. Contreras-Pacheco, A. Pérez-Larios

本展望論文は、バイオディーゼルが地球規模の脱炭素化において果たす役割を検討し、原料多様化や触媒技術の進展を紹介する一方、コスト競争力、持続可能性、スケーラビリティにおける継続的課題を指摘する。バイオディーゼルの将来は、バイオリファイナリーとの統合やデジタル化に依存し、橋渡し燃料から低炭素燃料システムの強靭な構成要素へと移行するための優先研究課題を示す。