論文・プレプリント

Zhi-Qiang Li, Ming Gao, Hong-Wei Yu +5

CO2圧入による原油増進回収と地中炭素隔離を両立するCCUS技術を背景に、CO2と原油の混和性を左右する最小混和圧力(MMP)の動的進展を体系的にレビューした論文。実験手法と理論予測モデルを整理し、成分相互作用・貯留層条件・圧入パラメータの観点からMMP進展メカニズムを解明。2つの代表的なCO2圧入パイロット事例を分析し、今後の研究方向を提示している。

Xintao Dong, Yindong Song, 姚寿广 +2

メタノール燃料を用いたSOFC/GT/SCO2/ORC複合船舶動力システムに、中空糸膜によるCO2回収を統合した構成を熱力学的・経済的両面から分析した研究。システム効率とコストの観点から、船舶の脱炭素化に向けた統合設計の実現可能性を評価していると考えられる。

Asmau Iyabo Balogun, Haylay Tsegab Gebretsadik, Abdullateef Oluwagbemiga Balogun +4

CCUS分野におけるAI活用研究を体系的にレビューし、用いられる機械学習手法、利用可能なデータ、評価手法の実務、そして実装準備度を整理した論文。AIが炭素回収・貯留の効率化やモニタリングにどう貢献しうるか、また実運用までのギャップを俯瞰できる。CCUSの社会実装を技術面から支える知見を提供する。

Chenggang Jin, Ming‐Jie Yin, Wen-Hai Zhang +6

ポリアミド膜に二段階のCo2+変調を施すことで、N2を優先的に透過させる膜設計を提案した研究。CO2/N2分離性能の向上により、省エネルギーな炭素回収プロセスの実現を目指す。膜材料の微細構造制御が分離特性に与える影響を示す内容とみられる。

Maxine Yew, Yuting Zhao, Yanhong Guo +4

マイクロ流体技術を用い、コア/シェル構造を持つナノプレートレット内包マイクロカプセル材料を高い単分散性で合成する手法を提示した研究。炭素回収（CCUS）向けの吸収材・カプセル材料設計に関わる材料工学的貢献とみられる。抄録がなく、性能評価や実装可能性の詳細は本文に依存する。

Zhang Yx, Yang Wu, Xianghang Chen +4

アミン吸収法CCSで問題となるアミンエアロゾルの核生成・成長機構を、分子動力学シミュレーション・量子化学計算・FTIR実験で解明した研究。エアロゾル核生成は相互引力・衝突合体・核形成の経路をたどり、化学反応を伴う律速段階の活性化障壁は16.56 kJ/mol低下して11.55 kJ/molとなり、反応速度は非反応系の約1000倍に達することを示した。アミンエアロゾル除去技術の設計に機構的知見を与える。

Ebtehal Alasade

本稿は、微細藻類による生物学的CO2固定がCCSの経済的・環境的課題を補う代替策となり得ると論じる。藻類は光合成により従来の植物系より高い速度でCO2をバイオマスへ変換し、バイオエネルギーや有用物質の原料となり得る。気候変動緩和における藻類の生態的意義と将来の活用可能性を概説する。

Zhao H.

固体酸化物燃料電池（SOFC）とCCSを組み合わせ、グリーン水素を用いたメタノール化・メタン化を統合したシステムの経済性を評価した研究。タイトルのみの情報だが、発電・炭素回収・合成燃料製造を一体で扱う脱炭素技術のコスト分析と位置づけられる。

Rodrigues H.W.L.

プレソルト炭酸塩岩貯留層を対象に、CCUSにおけるCO2リサイクル運用を多目的最適化する研究。CO2回収・圧入・再循環のトレードオフを最適化し、貯留効率と運用コストの両立を狙う。炭酸塩岩特有の貯留特性を踏まえた運用設計に貢献する。

Xuan A.

炭素税とエネルギー価格の不確実性を織り込んだ、CCUS設備を備える電力・ガス連系統合エネルギーシステムの二段階計画手法を提示する研究。不確実性下での設備投資・運用計画の最適化を通じ、脱炭素化と経済性の両立を図る枠組みを扱う。炭素価格がシステム設計に与える影響の定量評価が期待される。

S. Rastegar, Atefeh Jabari, Yashar Toopchi +2

本レビューは、機械学習・深層学習・強化学習・ガウス過程回帰・ファジィ推論などのAI手法をCCUSの設計・運用最適化に適用する最新研究を体系的に評価する。CO2回収効率向上、材料最適化、貯留挙動予測、リアルタイム漏洩検知、再生可能エネルギーとの統合、EORや合成燃料などの利用経路の意思決定支援、技術経済最適化におけるAIの役割を整理する。産油国・OPEC諸国における大規模CCUS展開のコスト・不確実性・環境影響の低減に寄与する一方、データ…

Jingyuan Liu, Jianzhao Zhou, Qiming Qian +3

廃タイヤのガス化と炭素回収を統合し、ブルーアンモニアを合成する新規プロセスを提案。安全・技術経済・ライフサイクル評価を実施し、ANN駆動の多目的最適化でLCOA低減と安全性・持続可能性スコア向上を両立させた。従来のSMR経由のMDEA炭素回収プロセスより環境持続可能性スコアが13.04%優れ、再生可能エネルギー導入が更なる改善をもたらすことを示した。

Wantong Xia

ペロブスカイト量子ドット（PQD）を用いたCO2光還元の最新研究を概観するレビュー。ホットインジェクション法やLARP法などの合成法、XRD・TEM・XPS・in situ FTIRによる評価、伝導帯位置とCO2還元電位の熱力学的比較を整理する。水分劣化・電荷再結合・鉛毒性といった課題と、機械学習支援設計やオペランド計測などの将来展望を示す。

Jundai Koketsu, Aya Ishigaki, Ryuta Takashima

日本46都道府県を対象に電力・燃料・CO2の空間最適化モデルを構築し、排出上限・電力脱炭素・産業電化の11水準ずつを組み合わせた1331シナリオでCCUのシステム価値を評価した。CCU導入が正の価値を持つのはわずか7.4%のシナリオで、厳しい排出上限と低炭素電力が重なる場合に最大約1.66兆ドルに達する。正の価値には系統炭素強度が約0.109 t-CO2/MWh未満であることが必要で、この境界は前提に依存しにくい。CCUは万能の脱炭素策…

Ghulam Asghar, Farooq Ahmad, Asfandyar Khan +4

CO2回収・バイオマス転換・触媒アップグレードを同一フローに置くだけでは不十分とし、炭素損失や触媒劣化、水素需要を統合ノードで評価する枠組みを提示するレビュー。熱化学・電気化学・光電気化学ルートを区別し、転換率やファラデー効率だけでは気候便益を証明できないと指摘。反応器レベルの炭素転換、プラント全体の炭素保持、LCA削減、炭素永続性を分けて報告すべきとする。

Mingping Liu, Qingping Lai, Suhui Deng +1

データセンターの廃熱を高温ヒートポンプで昇温し、炭素回収の再生プロセスへ供給する新アーキテクチャを提案。計算負荷と電力・熱・冷熱を連動させる統合デマンドレスポンスと、多面体不確実性集合に基づく二段階ロバスト最適化を組み合わせる。ケース分析では総コスト14.02%減、炭素排出43.38%減、エネルギー効率7.4%向上、再エネ利用率15.8%増を供給信頼性100%で達成した。

Priyadarshini Seshasayee, Dennis Robinson Brown, Lauren Crochet +3

7種の化学反応性イオン液体について、大気濃度（約4×10⁻⁴ bar）から2.5 barまでのCO2吸収を動的破過バブリング塔で評価した。アミノ酸系（一級アミン）および電子供与性置換基を持つアゾラート系ILがDAC濃度域で高い吸収を示し、DFT計算でアニオン塩基性と結合強度の序列を解明。13C NMRにより化学吸着と物理吸着の寄与を分離し、DAC濃度では化学吸着が支配的であることを示した。次世代DAC溶媒の分子設計指針を提示する。

Yumeng Pang

固形廃棄物を原料とするナノ材料の種類・調製法・機能特性を体系的に整理し、CCUSのCO₂回収・利用・貯留の各段階での応用を概観したレビュー。材料性能の向上が必ずしも環境負荷低減につながらず、活性化・改質に追加のエネルギーや薬品を要する点をLCAの観点から指摘する。低コストかつ低環境負荷なCCUS用機能性材料の開発と、廃棄物リサイクルと炭素削減の統合に向けた研究方向を示す。

(著者不明)

希薄CO2を生物学的・化学的プロセスで回収・貯蔵し、炭素ナノ材料へアップサイクルする統合技術のレビュー論文。CCUSと炭素資源化を組み合わせた脱炭素技術の現状と課題を整理する。要旨未取得のため詳細は不明。

Valentina Prigiobbe, Simona Liguori, Valentina Brombin +2

ウォラストナイト質鉱山尾鉱から有機酸（クエン酸・ギ酸・シュウ酸）を用いて重要元素を抽出し、同時にCO2鉱化の可能性を評価した研究。40〜80℃の流通式溶解実験と多鉱物速度論モデルを組み合わせ、ギ酸がカルシウム抽出に特に有効で金属回収とCO2固定の結合を可能にすることを示す。鉱物ごとの速度論モデルが必要という知見は、尾鉱の持続可能な価値化の予測ツールを提供する。