論文・プレプリント

Kivi. Iman R., Gao, Xiaowei, Krevor, Sam

地質学的CO2貯留は気候変動対策の鍵だが、拡大には技術経済的成長速度と地下物理的制約の両方が影響する。本稿では両方を統合したモデルを開発し、英国に適用。その結果、政府目標の175 Mt/年を達成可能で、累計で最大78 Gtの貯留が可能。ただし、地質的不確実性や浸透率の低下で資源量は減少する。

Wenjun Guo, Yoel R. Cortés‐Peña, Sarang S. Bhagwat +2

バイオリファイナリーの炭素効率を改善するため、CO2からメタノールへの転換プロセスを評価。セルロース系エタノール生産を例に、天然ガス改質とCO2水素化の2経路を技術経済・LCA分析。炭素利用効率が約30%から70%に向上するが、環境・経済性は構成に依存。低炭素経路は再生可能電力と水素コストが課題。

F.F.Rustamova, H.K.Qurbonnazarova, J.M.Suyunov

本稿は二酸化炭素（CO₂）の回収・貯留・利用（CCUS）技術に関する総説である。化学吸収、膜分離、低温分離、生物学的固定など多様な回収手法を比較し、CO₂をメタノールや合成燃料などの有用化学品に転換する技術を解説する。CCUSの利点と課題を科学的文献に基づき評価し、気候変動対策における重要性を強調する。

Mengran Li, Xiaohe Tian, Haowei Zhang +11

本研究は、ゼロギャップ膜電極アセンブリ（MEA）において、新しいオペランド電気化学診断手法を確立した。この手法は、ポリエレクトロライトで安定化された銀/臭化銀参照電極と制御されたイオン接続を組み合わせ、動作条件下での触媒活性、利用率、劣化を直接分離して評価できる。酸性から塩基性までの環境で水電解とCO2電解に有効であり、触媒利用率の輸送駆動型低下や触媒層劣化を早期に検出することを可能にした。

Charles Watson, Mai Bui

二酸化炭素除去（CDR）技術の永続性の違いを経済的等価比率で評価する手法（気候修復価値、オフセットの社会的価値、割引トン年会計）を比較検討。感度分析と定性的評価の結果、これらの比率は割引率や時間軸に敏感で、長期的温度安定化とは乖離する可能性が示された。物理的等価（like-for-like）アプローチがより頑健であるが、完全な等価性の達成は複雑である。

Wenjun Guo, Yoel R. Cortés‐Peña, Sarang S. Bhagwat +2

本論文は、バイオ精製所における廃炭素利用の統合の可能性を評価。セルロース系エタノール生産を例に、CO2からメタノール合成経路を技術経済分析とライフサイクルアセスメントで分析。結果、炭素使用効率が約30%から70%に向上するが、環境・経済性は構成に依存し、低炭素経路は再生可能電力と水素コストに制約される。

Claire M. Zimmerman, Jenny Y. Yang

本研究では、キノン類（TCQ、TFQ、2-ClBQ）の第二還元電位とCO2結合親和性に対する4種のトリアルキルボレート添加剤の効果を調査。最大300当量の添加剤により、第二還元電位が最大430mV変化し、CO2回収性能向上の可能性を示した。

Søren Jessen, Rasmus Jakobsen, Majken Looms +2

促進風化(EW)によるCO2除去の実効性評価において、亜表層の酸性度が重要な遅延要因となることを実証。百年規模の農業石灰施用をプロキシとした現地調査で、表層で生成されたアルカリ度が厚さ5mの酸性不飽和帯を浸透し地下水面に達するには30〜100年を要することが判明。EWの短期炭素回収戦略としての有効性に疑問を投げかける。

Sahand Saeidi Harzand, Alp Yürüm

本研究は、ヒマワリの髄から活性炭を調製し、ミクロ孔構造を制御することでCO2吸着性能を向上させた。バイオマス由来の安価な材料を用いたCO2回収技術の進展に寄与する。

Vega-Paredes, Maria, Gómez-Rodríguez, çamanda, Ghemis, Radu +3

本論文は、電気メタン生成（EMG）スタックにおけるCO2供給戦略の最適化を目的とし、純CO2および合成バイオガス条件下で実験を行った。半連続的な低流量注入により、メタン生成率を維持しつつCO2変換効率を向上させ、最終メタン濃度88%を達成した。また、微生物群集構造の変化を解析し、ガス供給戦略がプロセス性能と微生物適応に与える影響を明らかにした。

Freda, Wu

本ワーキングペーパーは、米国45Q税額控除制度が産業用CCUSプロジェクトに与える経済的影響を、割引キャッシュフロー分析により評価。段階的な税額控除構造がプロジェクトの正味現在価値に及ぼす影響を産業セクター別に比較し、商用化の臨界条件を明らかにする。

Verpoort, Philipp C., Bachorz, Clara, Dürrwächter, Jakob +5

ポツダム気候影響研究所が公開するオープンソースの技術経済データベース「POSTED」の更新版。鉄鋼生産における直接還元技術と炭素回収の組み合わせに関するデータが追加された。

Omotayo E. Ojewumi, Gang Chen, Modupe E. Ojewumi

バイオ炭は有機バイオマスを無酸素状態で熱化学変換して得られる炭素に富む生成物で、炭素隔離、土壌改良、環境修復、バイオマス廃棄物管理に応用される。近年、その環境リスク（PAHs、重金属、持続性フリーラジカルなど）も明らかになりつつある。本論文はバイオ炭の利点とリスクを体系的にレビューし、生産条件や施用方法の重要性を指摘している。

Istekova S, Logvinenko A, Kairov D +4

本論文は、カザフスタン南部のZharkent窪地におけるCO2貯留の可能性を評価する。地震探査と坑井データを用いて3次元地質モデルと流体力学モデルを構築し、ジュラ紀帯水層が貯留に適することを示した。長期注入シミュレーションにより、経済性評価を含む最適貯留戦略を提案し、2126年までのCO2貯留ポテンシャルを定量化した。

Pascucci G, Bozzi E, Gaviano S +5

本研究は、イタリア北部アドリア海のCCSプロジェクトで1年間のDAS記録を分析し、従来の地震計ネットワークに対する優位性を示した。DASはイベント検出とS/N比で優れ、坑井内のCO₂移動を追跡可能で、同時運用監視と地震監視を実現する。

Arpita Sahoo, Susmita Mishra

本研究では、インドの植物（Pterospermum acerifolium）から調製した活性炭を用いて、KOHとH3PO4による賦活化がCO2吸着性能に与える影響を調査。ミクロ細孔構造の調整により、CO2捕捉効率向上の可能性を示した。材料レベルでのCCUS研究の一環として位置付けられる。

Lazar, John, Komp, Evan, Martinez, Irene +11

本研究は、機械学習を用いた無細胞システムにより、炭酸脱水酵素の完全な生化学的景観をマッピングするためのソフトウェアを提供する。これにより、酵素変異体の効率的な探索が可能となり、CO2回収技術への応用が期待される。

Unnimaya Thalakkale Veettil, Fengyang Wang, Mirva Eriksson +2

本研究では、針葉樹クラフトリグニンと酢酸セルロースを用いたエレクトロスピニングによりナノファイバーを作製し、染料吸着能、炭化処理後のCO2回収能を評価した。リグニン含有率と炭化温度がCO2吸着容量に影響し、最大で約2.5 mmol/gのCO2吸着を示した。廃棄物由来のバイオマスからCO2回収材料を開発する点で脱炭素に貢献する。

Chen, Rui, Gonzalez-Aguilar, José

本論文はCO2を対象としたサイバーフィジカルモデルを提案している。詳細は不明だが、CCUS技術の一部として炭素管理やエネルギーシステムの最適化に寄与する可能性がある。

Yongjian Lian, Xurong Bai, Ruoying Yuan +4

本研究は、CO2回収プロセスで使用されるアミン（MEA、PZ、DEA、MDEA）が都市部の新粒子形成（NPF）に及ぼす影響を評価。従来のジメチルアミン（DMA）中心のパラダイムに代わり、特にDEAとPZが汚染条件下でNPFを支配する可能性を示した。大気汚染と炭素削減の同時対策の文脈で重要性が増す。