論文・プレプリント

L. Piccolo

本論文は、非従来型触媒を用いたCO2水素化と統合CCUシステムに焦点を当て、CCU戦略を概説する。回収したCO2を燃料や化学品に変換する経路を提示し、脱炭素化に貢献する可能性を議論する。

Hongyu Chen, Da Wei, Wenji Pi +9

本研究は、多孔質炭素材料を用いたCO2とH2Oの共吸着挙動を分子レベルで解明した。官能基導入により、高圧下での吸着性能が変化し、特にG-C3-Pは高湿条件下でも高いCO2吸着能を維持する。水分子のクラスタリング効果が吸着機構に重要であることを示した。

M. Q. Aldayyeni, U. Alameedy

本論文は、CO2鉱物化におけるpH上昇剤として、カセイソーダ（NaOH）とソーダ灰（Na2CO3）の性能を高圧条件下で比較した。NaOHは瞬間的なpH上昇と高いCO2吸収効率（95.52%）を示すが、コストと腐食性が課題。一方、ソーダ灰は吸収効率が低く（72.45%）、高圧での性能向上は限定的だが、コストが30-40%低く輸送が容易。最適温度は40-60℃、撹拌速度300rpmで、両者にトレードオフがある。

Seungyeol Lee

本レビューは、カルシウム系鉱物炭酸化によるCO2の永久固定（人工石灰石合成）の最新研究を包括的に整理。天然鉱物と産業副産物の原料比較、直接・間接反応経路、転換率・エネルギー消費・CaCO3多形制御、技術経済性・環境評価、大規模展開の課題を論じる。大気CO2除去（CDR）としての位置づけとCCS/CCUとの差異も明確化。

Mohamed Mahmoud Abdelrahman, N. Darraj

本論文は、CO2回収・輸送・貯留（CCUS）のタリフを世界各国で比較し、地質、規制、市場成熟度などの要因がコストに与える影響を分析する。総コストは20～140ユーロ/tCO2の範囲で変動し、回収コストが大きく影響する。貯留タリフは5～45ユーロ/tCO2であり、地質条件によって変わる。この比較により、事業の実現性評価に資するベンチマークを提供する。

Ragib Shakil, Aysha Siddika Akhe, Farhan Wahid +2

本論文は、太陽エネルギーを利用して二酸化炭素からメタノールやエタノールなどの炭素系燃料を生成する技術を概説する。CCUSの一環として、再生可能エネルギーと炭素循環の統合を提案し、脱炭素社会への貢献を目指す。

Ruize Zhang, Wei Zhang, Pufang Xun +4

本研究は、COFテンプレートを用いてセルロース骨格上に分子スケールで定義された炭素ネットワークを構築し、二酸化炭素を高選択的に還元する手法を提案する。この手法は、効率的なCO2還元触媒の開発に貢献する可能性がある。

Veena Nagaraj, Daniel Gorman, M. James McLaughlin +12

オーストラリアの塩湖から採取したトロンボライト（微生物岩）が、海水環境に順化し、二酸化炭素を迅速に吸収することを実証。密閉メソコスム内で2〜4時間でCO₂濃度をほぼゼロに低下させ、7日間維持した。また、改質ナノメンブレン上でのバイオミネラリゼーション促進も確認。微生物岩を用いたCDR技術の可能性を示す。

Zhou Deng, Zicheng Wu, Yaxin Chen +7

本研究では、炭酸脱水酵素(CA)を直接空気回収(DAC)条件下で安定化するため、カプセリンを介した自己固定化戦略を提案。SazCAとEncMhの融合により、宿主細胞内で自己集合し、遠心分離で簡便回収可能な超分子粒子を形成。高い熱安定性と耐アルカリ性を示し、pH調整で可逆的にサイズ変換可能。DAC条件下では長期間のChlorella培養を促進し、アミノ酸塩や3級アミンなど代表的なDAC吸収剤中での安定性も向上。

Peixin Zhang, Luoxing Xiang, Junghye Lee +3

本論文では、新規な超ミクロ多孔性金属有機骨格（MOF）PCP-IPANを報告する。これはCO2に対して高い選択性と低い再生エネルギーを実現し、特に温度感受性吸着特性を示す。狭い温度範囲でCO2吸着量が急激に減少し、温和な条件での脱着が可能であり、PSA/TSAプロセスのエネルギー効率を向上させる。動的カラム破過実験やVPSAシミュレーションにより、優れた分離性能と低エネルギー消費を実証した。

Lavinia Reitz, Nils Thonemann, Christina Wulf +2

この研究は、LNG燃料船におけるオンボード炭素回収（OCC）の温室効果ガス削減効果と副作用をライフサイクル評価で分析。2隻の船（大型クレーン船SleipnirとLNG運搬船）を対象に、32-55%のGHG削減が可能であることを示し、非気候影響は限定的だが燃料供給やメタンスリップの影響を考慮したケースバイケースの評価を推奨している。

Gyu-Chan Lee, Ji-Won Hwang, Keun-Hyeok Yang

本研究は、バイオ炭とバクテリアを混入したモルタルの機械的特性とCO₂回収性能を評価した。カーボンニュートラルを目指し、建設材料としての実用可能性を示唆する。

Ekaterina Kravchenko, Muhammad Huzaifa Raza, Dariya Privizentseva +4

本研究では、リンゴ剪定枝を原料として水熱炭化（HTC）によりハイドロチャーを生成し、その環境性能をLCAで評価した。堆肥化と比較して、HTCは温室効果ガス排出がマイナス（-0.797～-0.819 kg CO2-eq/kg）であり、カーボンネガティブの可能性を示した。プロセス水の再利用により収率が向上し、環境負荷が低減された。HTCは水消費や生態毒性の面で課題があるが、気候変動対策として有効である。

Kim S.

本稿は酸素燃焼石炭火力発電所にCCUSを組み合わせたシステムのエネルギー・経済・環境影響を総合的に評価している。CCUS導入による効率低下やコスト増加を定量化し、CO2削減効果とトレードオフを分析。日本の石炭火力政策にも示唆を与える。

Zhang P.

イオン液体や固体イオン材料を用いた燃焼後CO2回収技術の最新動向と課題を総括。吸収容量や再生効率、コストなどの改善点に焦点。

L.A. Al-Hajji, Adel A. Ismail, Saad Makhseed +4

本論文は、CO2吸着材として有望なマグネシア（MgO）ナノ結晶を、界面活性剤を用いたゾルゲル法で合成し、炭素で安定化することでメソポーラス構造を実現した。これによりCO2捕獲性能が大幅に向上した可能性が示唆される。

Maria Dimitriadi, Leonhard Schill, Vasileios Aggelos Dimitriadis +11

本論文は、二酸化炭素回収のための新しいイオン液体溶媒ブレンド（コリンプロリナートベース）を開発し、ミニパイロット試験でその性能を評価したものである。従来のアミン系溶媒に代わる低エネルギー・低コストの回収技術として有望であり、CCSの実用化に寄与する。

Mirza Abdullah Rehan

本稿は、光触媒と熱触媒を統合した光熱CO2変換の基礎原理、触媒設計、課題を概説する。太陽光を利用した炭素中立燃料生産への応用が期待されるが、スケールアップやメカニズム解明には課題が残る。

Leonie Meissner, Josh Burke, Luca Taschini

本報告書は、耐久性のある炭素除去（CDR）の価格と契約量に関する世界初の体系的な評価を提供する。2025年末時点で契約されたCDRの1.2%しか実際に納入されておらず、CDRクレジットの価格はEU・英国ETSの炭素価格の数倍高い。学習率が低く、コスト削減の構造的ボトルネックが存在する。英国が2029年までにCDRをETSに統合するためには、炭素差額契約（CCfD）が不可欠である。

Shivani Singhal, Jatin Gupta, Vibha Rani +4

本論文は、微生物電気合成（MES）を用いた二酸化炭素（CO2）の付加価値製品へのアップグレード技術について、現状、スケールアップの課題、微生物遺伝子の役割を概説する。特に多段階プロセスに焦点を当て、効率的なCO2変換と製品収率向上のための遺伝子工学的アプローチを考察する。カーボンリサイクル技術としての産業応用の可能性にも言及する。