論文・プレプリント

Khalili H.

豪州国家電力市場（NEM）を対象に、グリーン水素とグリーンアンモニアの技術経済評価と最適化を試みた研究。再生可能エネルギー由来の水素・アンモニア製造のコスト構造と系統統合の成立条件を定量化し、脱炭素化経路の実現可能性を検討している。

Abreu J.F.

本稿は、カーボンネットゼロ移行に向けた水素貯蔵の実現可能性を、洋上塩洞窟を対象としたケーススタディとして検討するものである。水素は再エネ余剰電力の大規模貯蔵手段として期待されるが、その貯蔵インフラの技術的・経済的成立性が移行の鍵となる。塩洞窟は大容量・低コストの貯蔵先として注目され、洋上立地の可能性を探る点に意義がある。抄録がなく、具体的な分析手法や結論は本文に依拠する必要がある。

Armando Manuel Muchimba, Fabiano Fernandes Bargos, E. C. Romão

本論文は、水素をエネルギーキャリアとして捉え、生産経路・技術成熟度（TRL）・課題・展望を体系的文献レビューで統合的に整理した。脱炭素への貢献は生産経路に強く依存し、現状は化石燃料由来が主流である一方、グリーン水素の排出削減ポテンシャルは大きい。生産・貯蔵・輸送・利用のバリューチェーン全体の制約が大規模展開を妨げるが、技術進歩と適切な政策が普及を後押しし得ると結論づける。

Wen-Cheng Wu, Yi-Min Wu, Xin-Da Shen +3

再生可能エネルギー資源と工業立地の地理的ミスマッチを解消するため、複数の再エネ基地が送電網を介して水素・アンモニア生産拠点を共同供給するマルチサイト確率計画フレームワークを提案。立地・容量決定とシナリオ別運用を分離する二段階確率計画をマルチカットBenders分解で求解し、空間的補完性を活用することで単一拠点計画より経済性が向上し、水素貯蔵の調整需要を削減できることを示した。

Lee J.

Ru系触媒の固有反応速度を組み込んだ多段固定床反応器の設計手法を提示する工学論文。メタン水蒸気改質（SMR）による水素製造の反応器設計・最適化に焦点を当て、触媒性能と反応器構成の関係を定量的に扱う。水素供給インフラの効率・コスト低減に資する基礎的知見を提供する。

Mrabti R.N.

モロッコのグリーン水素サプライチェーンを対象に、混合整数線形計画法（MILP）による空間・多期間最適化と、FlexSim/FloWorksを用いたデジタルツインシミュレーションを統合した研究。供給網の配置・規模・運用を最適化し、シミュレーションで検証する枠組みを提示する。水素輸送・貯蔵インフラの設計判断に資する手法論。

Chafai A.

第一原理計算により、Janus型2D Ag2CdP2S3X3単層膜を太陽光駆動型グリーン水素生成用の光電極材料として評価した研究。バンド構造や光吸収特性から高い光電変換性能の可能性を示す。実験検証は未実施の理論予測段階にある。

Buchner J.

ドイツにおけるグリーン水素生産の複数システムについて、市民がどの方式を受容するかを実証的に検証した研究。地域性と安全性が受容の鍵となる要因であることを示唆する。水素導入の社会的合意形成に重要な示唆を与える。

Liang¹ D, Song¹ J, Ke¹ S +6

高再エネ比率下で、一定効率モデルでは電解装置の熱慣性・温度変化・起動停止を無視し過度に理想化される問題に対し、PEM電解装置の動特性を考慮した電力-水素連系システムの協調最適スケジューリング法を提案。IEEE30母線系統とベルギー20ノード水素網で検証し、変換効率が温度と入力電力の影響で動的に変動することを示した。一定効率モデルと比べ、新エネ吸収率をわずかに犠牲にしつつ設備寿命と経済性を両立。電解装置容量には便益飽和域があり、合理的な構…

Nguyen Thi, My Hien, Khoa Thanh, Pham, Le, Trong Nghia +1

炭素価格が課される条件下で、水素を統合した電力システムの熱力学的効率と経済性を評価した研究。水素混焼・水素発電のコスト競争力が炭素価格水準にどう依存するかを示唆し、脱炭素電源への投資判断に資する。抄録がなく詳細は不明だが、水素と炭素価格を組み合わせた定量的評価としてGX文脈での関連性が高い。

Ortega, Gerson Rivera, Bermudez, Lorena Suarez, Camargo, Luis Ramirez +2

コロンビア・ラグアヒラを対象に、余剰風力電力活用型と専用風力発電によるグリーン水素生産を20年分の気象データで技術経済比較した。余剰電力をゼロコストと仮定するとLCOHは€1.5〜2.2/kgと魅力的だが、LCOEで評価すると€3.6〜3.9/kgに上昇し便益は負に転じる。専用風力（314MW）はLCOH €2.6/kgでより競争力があり、余剰電力型は現実的仮定下では政策支援が必要と結論づける。

Nguyen, Emma, Olivier, Pierre, Péra, Marie-Cécile +3

再エネ由来のグリーン水素製造に向け、商用55kWのPEM水電解装置を過酷なオンオフ・変動負荷条件下で運転し、柔軟性・効率・耐久性への影響を実験的に評価した。既存の標準化試験プロトコルを本ケース向けに適応し、間欠運転が性能指標に与える定量的影響を明らかにする。パイロット規模での実証データは希少であり、系統連系型水素製造の設計・運用に有用な知見を提供する。

Nguyen, Emma, Olivier, Pierre, Pera, Marie-Cécile +3

再エネの間欠性に対応するため、市販55kWのPEM水電解装置を動的なオンオフ・変動負荷条件下で運転し、柔軟性・効率・耐久性への影響を実験的に評価した。既存の標準化試験プロトコルを本ケース向けに適応し、間欠運転に敏感な主要性能指標への定量的影響を明らかにした。パイロット規模での実証データは希少であり、グリーン水素システム設計に有用な知見を提供する。

Jaffary Z.

本稿は、ネットゼロ航空の実現に向けた空港での水素燃料補給の安全性を検討する。水素は航空脱炭素の有力な選択肢だが、空港という高密度・高リスク環境での補給インフラには特有の安全課題がある。詳細な抄録が得られないため、貢献の具体はタイトルから推測される範囲に留まる。

Kiran Bijapur, Gaurav Sharma, Nahid Tyagi +2

本レビューは、バイオマス由来炭素ナノ材料を水素製造・貯蔵の界面材料として捉え、前駆体選択・合成法・構造進化・界面特性を体系化した。熱分解や水熱処理、欠陥工学、ヘテロ原子ドーピングが吸着エネルギーや電荷移動抵抗などの界面記述子を制御し、HER・OER・電解槽・水素貯蔵性能にどう影響するかを整理する。構造–界面–性能の統一的枠組みを提示し、次世代材料の定量的設計指針を与える。

Lenin Tirira, Israel Bastidas, J. Almachi +4

本論文は、エクアドルを対象に余剰水力由来のグリーン水素（GH2）供給とバス部門の脱炭素需要を整合させる国家計画フレームワークを提示する。ニューラルネットワークで2035年までのバス台数を予測し、HD-UDDSサイクルとPythonベースの縦型エネルギーモデルで燃料需要を推計した。2026年には28,857台・22,304TJ/年が必要で、完全ディーゼル代替には183,460t/年のGH2を要するが、供給可能量は約110,000t/年にと…

Nahla Abdullah

本稿は北アフリカにおけるグリーン水素をエネルギー転換の鍵と位置づけ、その可能性と課題を論じる。豊富な太陽光・風力資源を背景に、域内脱炭素と欧州向け水素輸出の双方を視野に入れる。政策・投資・インフラ整備の論点を提示する。

Chen Y.

風力由来の電力でPEM電解水素を製造する際の生産段階の炭素強度を、時間単位の再エネ・系統マッチング条件で推計した事例研究。オーストラリアNSWを対象に、マッチング方式の違いが水素の炭素強度評価に与える影響を示す。水素の低炭素認定や排出量算定の設計に示唆を与える。

Dutta R.

水素を軸とした循環炭素経済を、スマートハイブリッドエネルギーシステムの運用に組み込む研究。三層のスケジューリング手法で需給・炭素・経済性を同時最適化し、持続可能性を評価する枠組みを提示する。系統運用と脱炭素を両立させる工学的アプローチ。

G. P. Okoroafor, O. Oladapo, Patrick W. C. Ho +1

水素貯蔵を組み込んだオフグリッド型ハイブリッド再生可能エネルギーシステム（HRES）に関する159件の文献をPRISMA手法で体系的にレビュー。PV/WT/BES/FC構成が主流である一方、小水力・バイオマス・水素貯蔵の統合は過小評価されている。電解装置容量・タンク容量・燃料電池運用の同時最適化が重要なモデリング上の空白として特定され、ハイブリッド最適化手法が単独手法を一貫して上回ることが示された。