論文・プレプリント

Wu J.

本論文は、船舶や車両などの移動体に搭載可能な小型炭素回収・有効利用・貯留（CCUS）技術について解説する。輸送分野の脱炭素化に貢献する可能性を探る。

Vermillion L.

本論文は、CCUS（二酸化炭素回収・有効利用・貯留）の成功に不可欠なガスクロマトグラフィー（GC）技術の役割を解説する。GCはCO2の純度測定や漏洩検知に用いられ、CCUSプロセスの信頼性と効率性を支える。

Liang Shen, Yanxi Li, Qiheng Yuan +4

本論文は、再生可能エネルギーが豊富な地域（青海省西寧）を事例に、電解アルミニウム産業の主要な炭素削減経路を体系的に検討する。採掘、アルミナ製造、電解槽改造、電力系統調整、CCUSを含む多目的最適化モデルを開発し、限界削減費用の最小化と技術適用性能の最大化を図る。短・中・長期シナリオの結果、短期的には電解効率向上、中期的にはプロセス最適化と電力脱炭素の連携、長期的にはエネルギーシステム再構成と炭素利用が重要な役割を果たすことが示された。

Allegra Mayer, Jerome Dumortier, Zeke Hausfather +2

本論文は、可逆的（土壌管理等）と耐久性（地中貯留等）の炭素除去（CDR）のコストと温暖化抑制効果を比較。可逆的CDRを耐久性CDRへの橋渡しとして利用する方が、恒久的維持や即時移行よりも費用対効果が高い可能性を示す。ただし、制度の安定性が鍵と指摘。

Ruirui Wang, Yuxing Wang, Yuxing Wang +9

本論文は、高分子窒化炭素（CN）材料中に酸素欠陥と炭素欠陥を導入することで、原子スケールのプロトンチャネルを構築し、CO2光還元効率を向上させる手法を提案している。欠陥工学により電荷分離とプロトン輸送が促進され、光触媒性能が大幅に改善されることを示した。CCUS技術の基礎研究として位置づけられる。

Guozhi Wang, Yangbo Ma, Mingzi Sun +16

本研究では、銅ナノワイヤの結晶相をfccからbct/fccヘテロ相へ変換し、その触媒性能を調べた。約30nmの細いナノワイヤが最適な性能を示し、多炭素生成物のファラデー効率がfcc銅ナノキューブよりも大幅に向上した。理論計算により、bct相がdバンド中心を上昇させ、C-C結合形成を促進することが示された。

Ashley Douds, Rachel Culver, Valerie Beckham-Feller +11

本研究は、米国インディアナ州におけるCO2地下貯留の可能性を評価するため、塩水帯水層の貯留容量、キャップロックのシール能力、断層や既存坑井などの影響を総合的に分析した。新たな実験データと地図化により、企業や研究者が貯留サイト選定に活用できる情報を提供する。

Jérôme Capitolis, C. Tabaries, L. Piccolo +1

銅系触媒を用いたCO2電解還元において、金属担持量、酸化状態、アイオノマー組成を最適化し、エチレン生成で50 mA/cm²以上（3V、30wt%Cu）を達成。従来の市販触媒より低担持量で高性能を示した。

Leting Yang, Xianjin Shi, Hongna Zhang +3

このレビューは、炭化窒素材料を用いた二酸化炭素光還元における原子サイトの精密設計について、単原子から多原子までの進展をまとめています。元素戦略と構造最適化による効率向上の可能性を示しています。

Terry Isson, A. Joshua West

本論文は、開放環境系における二酸化炭素除去戦略としてのアルカリ度強化の耐久性に関する重要な疑問を提起する。炭素貯留の方法とその持続性について検討し、気候変動対策としての可能性と課題を議論している。

Violeta Sànchez i Nogué, Sybil Sharvelle, Lucas Loetscher +1

将来のカーボンネガティブバイオリファイナリー「ReSOURCE」を提案。バイオマス利用と炭素回収により大気中のCO2を除去し、再生可能エネルギーと価値ある製品を同時に生産する。

Muhammad Hammad Rasool

この論文は、炭素貯留（CCS）のための掘削工学の課題を検討している。注入井の設計、坑井の完全性、および長期密封に関する技術的な観点から分析している。

Scott Melnyk, Lauren P. Birgenheier, Michael D. Vanden Berg +3

本論文は、米国ユタ州のジュラ紀エントラダ砂岩を対象に、風成堆積物の堆積学的特徴がCO2貯留層の不均質性に与える影響を評価した。4つの堆積要素（大規模複合砂丘、小規模複合砂丘、単純砂丘、湿潤砂平坦面）を識別し、砂丘堆積物が高い孔隙率・浸透率を持つ一方、砂平坦面は流動のバッファーとなることを示した。この層状構造はCO2貯留時の流動経路や垂直方向の連続性に影響し、貯留層モデリングに重要な知見を提供する。

Yue Wang, Hossein Babaei

本研究は、内部CO2ループを分離負荷ではなく熱力学設計変数として組み込んだ直接ジメチルエーテル（DME）生産システムを提案。オートサーマル/ドライリフォーミング、酸ガス除去、直接DME合成、熱回収からなる10構成を評価。炭素利用率0.1918–0.3058、総エクセルギー破壊953.5–1096.5 MW。H2/CO比によりエクセルギー破壊の支配工程が変化。レベル化コスト480–761 USD/t、損益分岐価格16.75–26.59 U…

Zhicong Wu, Junxian Wu, Fenglin Zhang +1

本論文は、バイオマス酸素燃焼による発電とメタノール共生成、極低温炭素回収、パージガスリサイクルを組み合わせた新規システムの熱力学・経済分析を提示。効率とコストを評価し、負の炭素排出の可能性を示す。

Tehseen Ullah, Sadiq ur Rahman, Sumayya Fayyaz +1

本研究では、CO2吸着用の新規複合材料POM-132@MOF-5をワンステップで合成した。FTIR、XRD、SEM、EDSで特性評価し、273K、0.5-2.5barの条件下でCO2吸着試験を行った結果、2.5barで1gあたり25ミリモルの吸着能を示した。POMとMOFの相乗効果により優れたCO2吸着性能を実現し、炭素回収材料としての可能性を示した。

Jason A. F. Sherman, Anca Ostace, Douglas A. Allan +1

本研究では、モノエタノールアミン（MEA）を用いた燃焼後炭素回収プロセスに対して、不確実性を考慮したロバスト最適化手法（PyROS）を適用。90%から99%以上のCO2回収率を達成し、最大98%までの回収率で、名目上の最適解と比較してわずかなコスト増加でリスク回避的な設計が可能であることを示した。これにより、過剰設計による不必要なコスト負担を回避できる。

Leandros Paschalidis, Kai Fabian Kruber, Simon Müller +1

本論文は、炭素回収における蒸気障壁の設計制約を検討し、低温度再生への経路を探求する。これはCCUSの効率性向上に寄与する可能性がある。

Sen Zheng, Yuanxun Zheng, Feng Long +2

本論文は、低炭素建築向けの炭素固定工学セメント複合材料（ECC）に着目し、その炭素固定メカニズム、性能、持続可能性への影響を包括的にレビューします。CCUS技術として建設分野の脱炭素化に貢献する可能性を示します。

Pengxiang Wang, Lei Wang, Haibin Tang +6

本研究では、三次元陽極酸化アルミナ鋳型を用いて、三次元相互接続銀ナノワイヤアレイ自立膜を電極として作製した。この構造は大きな電気化学的活性表面積と豊富な活性サイトを提供し、H型セルにおいてCOのファラデー効率97.28%、電流密度59.06 mA cm⁻²を達成した。耐久性にも優れ、CO2からCOへの高選択的変換を実現する新たな触媒設計戦略を示す。