論文・プレプリント

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。

Miranda Boettcher, Rakhyun E. Kim

ITLOSが2024年5月に公表した気候変動勧告的意見を分析し、海洋二酸化炭素除去（mCDR）が海洋汚染か保護かを考察。結果は曖昧で、政治的利用の可能性を指摘。

Parisa Javadi, Patrick O’Rourke, Jay Fuhrman +5

米国を対象に、6つのCDRポートフォリオの空気質・健康影響を統合モデルで定量比較。高CDR経路では気候被害回避約2.5~5.8兆ドル、健康便益2.8~6.5兆ドル、低CDR経路では気候被害回避同等、健康便益3.5~8兆ドルだが、短期的な化石燃料削減コストが大きい。CDR技術への過度の依存は5~6兆ドルの収入を生む一方、大気質改善の機会損失も示唆。

Zhang M.

本論文は、セルロースを基盤とした材料を用いた二酸化炭素の回収と変換技術について検討している。セルロースは豊富で再生可能な資源であり、持続可能な炭素回収材料としての可能性を示す。

Wang L.

低温油層を模した800日間の微宇宙実験において、CO2を地中貯留することでメタン生成量が2倍以上に増加することが示された。CCUS技術とエネルギー回収の両立可能性を示唆する。