論文・プレプリント

Muhammad Amin, Mosim Ansari, Abuzar Khan +5

本研究では、パームリーフバイオマスを原料としたナノ多孔性活性炭を調整し、高性能かつ選択的なCO2回収を実現する手法を開発した。この材料は、CCUS技術の効率向上に寄与する可能性がある。

Siva Shanmukha Anjaneya Babu Padavala, Siva Avudaiappan, Subhashish Dey +2

本論文は、フライアッシュとシリカフュームを混和したコンクリートにおける二酸化炭素回収・貯留（CCS）の可能性を実験と機械学習により検討している。実験データに基づく予測モデルを構築し、CCSの最適条件を提示する。

David Anderson, Gina Vitale, Alex Scott, Fionna Samuels,...

本論文は、二酸化炭素回収・利用・貯留（CCUS）技術の可能性と限界を議論している。気候変動対策としての有効性や実装の課題を探り、CCUSだけでは排出削減に不十分であり、他の脱炭素策との併用が必要と結論づける。

D.K. Panesar, A. Ali

CCUS技術はセメント産業の脱炭素に不可欠とされるが、ライフサイクル全体で見ると温暖化以外の環境負荷（エネルギー消費、富栄養化、酸性化、毒性、水使用）を増大させる可能性がある。本論文は8つのCCUS経路を比較し、直接分離法が比較的負荷が少ない一方、カルシウムルーピングや吸収法は多面的な影響が大きいことを明らかにした。再生可能エネルギーや電化との統合が重要。

Wayne Griffiths

本ホワイトペーパーは、CO₂を捕集・貯蔵するのではなく分子ごと分解し合成ガスとメタノールに変換するEM触媒合成ガスマニホールド（ECSM）を提案。鉄鋼・セメント・化学・海運など多業種でCO₂を資源化し、カーボンクレジットやメタノール販売による収益でコストを相殺する。再生可能電力とアンモニアを組み合わせた「国産燃料フライホイール」により、CO₂除去1トンあたり約＋26～32ドルの経済性を達成可能とする。

Ye H.

本論文は、機械学習（ML）をCO2の石油・ガス増進回収（EOR）および地中貯留（CCS）に応用した研究の進展を概説する。MLは貯留層特性評価、生産予測、最適化などに活用され、効率的なCCUS実現に貢献する。

Yang S.

リン酸アルミネートセメントの水和特性と細孔径・圧縮強度進化のメカニズムを解明し、CCUS坑井セメンチングへの応用可能性を示した。

C. Carpenter

本稿は、日本のHiraiガス田におけるCCUSプロジェクトのケーススタディである。枯渇した火山岩貯留層でのCO2圧入に向け、チュービング搬送型パーフォレーション（TCP）と酸処理を組み合わせた坑井仕上げ技術を実証。光ファイバーセンサーや永久坑底圧力計を用いたモニタリング計画も含む。

Xiaotong Lu, Yanbin Pei, Hongmin Yang +6

本研究は、液体CO2の相転移を利用した石炭層の破砕技術を提案し、メタンガスの回収率向上を実証した。CO2を破砕剤として使用することで、回収されたメタンはエネルギー利用可能であり、CO2の地中貯留も期待される。中国の炭鉱における実証実験でその有効性が確認された。

Abdulmujeeb T. Onawole

本論文は、MOFのガス吸着・分離性能予測のための新しいグラフニューラルネットワークPoreGCNを提案する。従来の結晶グラフネットワークは原子のみを用いるが、PoreGCNはボロノイ多面体に基づく細孔頂点を原子と共に考慮することで、最大空洞直径のR²を0.07から0.95へ向上させた。また、二つの帰属チャネルにより予測の信頼性を評価する枠組みを導入し、信頼できる予測の精度を約10倍向上させた。

Pavithra S. Nair, Narnepati Krishna Chaitanya, Pritha Chatterjee

本論文は、二酸化炭素（CO2）の回収と微生物電気合成を用いてカプロン酸を生成するプロセスにおける炭素系電極の役割を調査している。炭素系電極の種類が合成効率に与える影響を評価し、CO2固定化と有用物質生産の両立を目指す。CCUS技術の一環として、カーボンニュートラル達成に貢献する可能性がある。

Ravi Kumar Verma, Yaiza Serrano, Wisely Chua +5

本研究では、炭酸脱水酵素（αCA）に特化したファミリー特異的タンパク質言語モデルを開発し、実験的検証と組み合わせることで、従来のタンパク質設計法では到達不可能な超安定かつ高活性な炭素回収酵素を創出した。設計された酵素は95℃で安定で、ベンチマーク酵素と比較して1.8倍の活性向上を示し、自然進化や祖先配列復元よりも優れた性能を達成した。このアプローチは他のタンパク質ファミリーにも一般化可能な設計指針を提供する。

Rachel Tamburini, A. Walter

ブラジルのエタノール産業における炭素回収・貯留（CCS）チェーンを、多基準分析を用いて評価した研究。経済性、環境影響、技術的実現性などを総合的に検討し、CCS導入の優先順位や課題を明らかにする。

Kampanat Momwit, Kunthakorn Khaothong, Penpichcha Sanit-in +6

本研究は、サトウキビのろ過残渣（フィルターケーキ）を熱分解してバイオ炭にアップサイクルし、それを低炭素セメント複合材料に利用する方法を最適化した。応答曲面法（RSM）を用いてプロセスパラメータを最適化し、炭素隔離とセメント産業の脱炭素化に貢献する。

Alexander Paul Knaak, Philipp Wolf-Zöllner, Markus Lehner

本研究は、オーストリアの2030年・2040年気候目標への適合性を評価するため、9つのCCU技術を調和化されたライフサイクル評価で比較。直接水素化によるメタノール製造など4技術が2030年目標に適合し、2040年には鉱物化のみが有効と判明。システム制約下で実現可能な緩和ポテンシャルは年約2Mt CO2eに留まり、CCUの可能性と限界を明示。

Zwickl-Bernhard S.

本論文は、CO2輸送ネットワークとブースター駅の最適化を同時に考慮する新しい共同設計フレームワークを提案している。イベリア半島を対象としたケーススタディにより、その有効性を示している。CCUSインフラの効率的な設計に貢献する。

Hong J.

この研究は、二段階最適化フレームワークを提案し、CCUSとメタノール生産を統合したシステムの収益性と持続可能性を評価しています。カーボンニュートラル時代における石炭利用の新たな道筋を示すものです。

del Río P.

本論文は、CCUSの社会的受容に関する調査ベースの研究を系統的にレビューしている。複数の研究から得られた知見を統合し、公共の認識に影響を与える主要な促進要因（例：知覚される便益、信頼）と障壁（例：リスク認識、知識不足）を特定している。このレビューは、政策立案者や産業関係者がCCUSの導入における社会的受容を高めるための洞察を提供する。

C R Yang, Zhiming Fang

本研究は、低生産性炭層メタン(CBM)井戸におけるCO2 huff-and-puff技術の経済性を評価した。割引キャッシュフロー法に基づく評価モデルを構築し、CO2注入量や浸透時間がNPVや回収期間に与える影響を分析。最適浸透時間は注入量に応じて30-90日と判明し、炭素価格や補助金が収益性を大きく左右することを示した。

I. Castellari, E. Trumpy, C. Marieni +6

本研究は、二酸化炭素回収・鉱物貯留（CCMS）の有望地点を特定するため、多基準意思決定分析をイタリア・シチリア南東部に適用した。地質学的・物流的基準を評価し、CCMS展開の事前実現可能性を示す。