論文・プレプリント

Gizem Nur Bulanık Durmuş, Cihan Turhan

10MWのPEM水電解システムを対象に、電源構成（化石・均衡・再エネ）、負荷シフト戦略、システム寿命が水素の炭素強度に与える影響を評価した。炭素強度は約7.4〜29.9 kgCO2e/kgH2の範囲となり、電源構成と運転戦略の影響が大きく、寿命の影響は相対的に小さい。高負荷シフト（LS2）で最大3.13 kgCO2e/kgH2の削減が示された。

Gonçalo Pacheco, Miguel A.A. Mendes, Pedro Jorge Coelho

NH3/H2混合燃料を用いた二段RQL燃焼器の実験研究。一段目は燃料過濃、二段目は希薄条件で運転し、二段目上流への水素注入がアンモニア燃焼率を向上させる。水素注入はアンモニアスリップを低減するが、NOxは基準値を超えて増加するトレードオフが確認された。約100〜300Wの運転窓でアンモニアスリップ10〜20ppmが得られる。

Kanakasabai, P, Saikat, B, Rajasekaran, R +2

廃アルミホイルを原料に、水酸化ナトリウム（NaOH）と水酸化カリウム（KOH）を触媒として水素を生成する手法を検討した研究。アルミ2gで最大1700mlの水素を900秒で生成し、生成速度はアルミ質量・アルカリ種・濃度に依存した。生成した水素を直接PEM燃料電池に供給し、発電性能も評価している。廃棄物由来の水素供給と燃料電池応用の可能性を示す。

Avin Gupta

カーボンナノ材料（活性炭・カーボンナノチューブ・グラフェン系等）への水素吸蔵測定を集約した、FAIR準拠のオープンデータベース。各行に来歴と再現性ティアを付与し、再現可能なメタ分析と機械学習パイプラインを提供する。v0.1では1999〜2025年の51論文・521測定を収録し、77Kの水素吸蔵量がBET表面積に対し500m²/gあたり約0.72wt%でスケールすることを示した。これは通説のChahine則より約30%低い。

Chiriță F.G.

ルーマニアの地域熱供給システムにグリーン水素を導入した場合の、最終消費者への経済的影響とリスクを評価した研究。水素転換が熱供給コストや家計負担にどう波及するかを分析し、脱炭素化政策の社会経済的含意を示す。要旨が入手できないため詳細な手法・結論は不明。

Ahmed M.

再生可能エネルギーを組み込んだグリーン水素ハブにおいて、系統周波数を協調的に調整する方式を提案する研究。抄録が入手できないため詳細は不明だが、変動性再エネと電解装置を組み合わせた水素製造拠点の系統安定化運用に関わる内容と推測される。水素サプライチェーンの系統統合という実務的論点を扱う。

Brumme A.

カメルーンにおけるグリーン水素導入の可能性と持続可能な開発への影響を論じた研究。抄録がなく詳細は不明だが、再生可能エネルギー由来水素を通じた途上国の脱炭素と経済発展の両立を扱うとみられる。アフリカ新興国での水素政策・導入条件に関する事例的示唆を提供する。

Ng L.S.

本論文は、電極触媒表面において水の分子間水素結合ネットワークをカオトロピック（構造破壊）効果で化学的に乱すことで、水電解によるグリーン水素生成効率を高める新規ナノ電極触媒戦略を提示する。触媒反応点近傍の水構造を制御するという材料化学的アプローチにより、電解の過電圧低減や反応速度向上が期待される。再生可能エネルギー由来の水素製造コスト低減に寄与しうる基礎研究である。

Kim H.

東南アジア各国について、輸出可能なグリーン水素量と水素平準化コスト（LCOH）を推計し、輸出ポテンシャルを国別に評価した研究。再生可能資源の賦存量とコスト競争力の観点から、どの国が水素輸出拠点となり得るかを比較している。日本など輸入国にとっての調達先選定に示唆を与える。

Paglini R.

天然ガス網に水素を混焼させた場合の温室効果ガス排出量を推計する研究。既存の都市ガスインフラを活用した水素導入は日本の脱炭素シナリオの柱の一つであり、混焼率ごとの排出量算定手法は事業者のScope1算定や政策評価に直結する。抄録がなく、推計モデルや対象地域の詳細は不明。

Es-sakali N.

高温気候地域における水素を軸としたスマートエネルギー地区の設計を扱う研究。パッシブ設計、アクティブシステム、水資源のシナジーを組み合わせ、ネットゼロカーボン都市の実現経路を検討する。具体的な手法や成果はアブストラクト未取得のため不明。

Ali Noutash, Amin Mansour Saatloo, Gregorio Muñoz-Delgado +1

複数のエネルギーハブを束ねた仮想エネルギーハブプラント（VEHP）を提案し、電力市場参加と電力・グリーン水素の内部トランザクティブ取引を統合する枠組みを示す。ADMMによる分散最適化で各ハブのプライバシーと拡張性を確保し、再エネ不確実性にはロバスト最適化で対応。MICQPとして定式化し、総運用コストを約38.87%削減できることを示した。

Jin-Shu Yang, Jiang Wu, Zhan-Bo Xu +3

産業部門の脱炭素に向け、再エネ比率の高いゼロカーボン産業団地を対象に、水素を軸としたエネルギーシステムの長期最適計画手法を提案。風力・太陽光の長期的なランダム性を非斉次ポアソン過程と伊藤過程でモデル化し、悲観・中庸・楽観シナリオで多段階計画を分析した。悲観シナリオでは割引投資コストが7.5%増、蓄電容量が24.3%増となり、再エネ不確実性が長期投資行動に大きく影響することを示した。

Kainat, Sidra Mariyam, Aneesa Ajmal +1

本論文は、電化が困難な鉄鋼・肥料・化学・海運・航空・長期蓄電などの分野におけるグリーン水素の経済性を検討する。IEA・IRENA・IPCC・世界銀行などの二次データを用い、生産コスト、電解装置容量、需要の不確実性、インフラ不足、資金調達コストが主要な制約だと指摘。再エネ価格、電解装置資本費、稼働率、資金アクセス、長期需要保証が事業成立の決め手であり、政府と民間の協調による再エネ拡大・需要創出・認証基準・リスク分担が不可欠と結論づける。

Luo-Quan Wang, Dan-Hao Wang, Hui-Rong Zhao +1

電気・ガス・水素を連携させた産業パークにおいて、エネルギー流と炭素流を統合的に追跡する最適化手法を提案する研究。炭素の流れを可視化しながら低炭素かつ経済的な運用を図る点が特徴で、水素を含むマルチエネルギーシステムの脱炭素運用に寄与する。抄録がなく詳細な成果は不明。

Chandrakanth Reddy Chandraiahgari, Gloria Gottardi, Giorgio. Speranza +5

RFスパッタ法で作製した白金-炭素ナノハイブリッドについて、炭素担体の形態が液中での移動・形成挙動に与える影響を調べ、電解触媒性能を評価した材料科学的研究。燃料電池や水電解など電極触媒の設計指針に関わる基礎的知見を提供する。

Peyman Zare, Hossein Shayeghi, Babak Mohamadi

再生可能水素を組み込んだカーボンニュートラル型スマートエネルギーコミュニティを対象に、多市場取引の下での持続可能な計算的コーディネーション手法を提案する研究。知能理論を考慮した調整アルゴリズムにより、複数市場間の取引と水素統合を両立させる枠組みを示す。要旨が未取得のため詳細な実証結果は不明。

Yan Xu, Hanny Zurina Hamzah, Xuan Yang

水素バレーを軸に、脱炭素化・エネルギーシステムの柔軟性・セクターカップリングを通じて水素経済をどう前進させるかを論じる研究。地域クラスターでの水素供給・需要の統合と産業連携に焦点を当てる。抄録がなく詳細な実証手法や定量結果は不明。

Awad M.

本レビューは、グリーン水素製造のための水電解技術を、太陽光・風力・ハイブリッド・水力・地熱・潮力・波力・バイオガスといった多様な再エネ電源との統合の観点から整理している。電解方式ごとの特性、経済性分析、および応用分野を横断的に比較し、再エネ由来水素の実装条件と課題を提示する。水素サプライチェーン構築を検討する実務者・政策担当者にとって基礎的な参照文献となる。

Pettit J.

本論文は、水素経済の成立に必要なインフラ要件をオーストラリア・南オーストラリア州の事例から検討する。再生可能エネルギー資源に恵まれた地域における水素生産・輸送・貯蔵の基盤整備課題を整理し、政策・投資判断への含意を示す。抄録がなく詳細は不明だが、水素サプライチェーン構築の実務的論点を提供する。