論文・プレプリント

P. Kirmizakis, P. Soupios, C. Benetatos +6

米国ノースダコタ州で実施されたCSEM（制御源電磁法）を用いた地中CO2プルームモニタリングの実証研究。表面ログスケールの分解能を達成し、流体プルームの境界特定や体積推定に高い精度を示した。3D異方性モデルとノイズ評価により、CO2飽和度に伴う比抵抗変化の検出が可能となり、貯留層の完全性監視や漏洩経路特定に有効。水素貯蔵や地熱など他の地下エネルギー貯蔵への応用可能性も示唆。

Adamu Kimayim Gaduwang, Bassam Tawabini, Nasiru Salahu Muhammed

本レビューは、電化や水素直接利用が困難な産業（鉄鋼、化学等）における電解燃料の脱炭素化ポテンシャルを評価。生産プロセス、エネルギー需要、経済性、ライフサイクルGHG排出量を分析し、電解燃料は電力源次第で40～90%の排出削減が可能だが、高エネルギー消費やコストが課題と指摘。2030年までに水素製造コストが2.1ドル/kg以下に低下すれば競争力が向上する可能性を示す。

Antonio Barchi, Marco Illich, Laura Rondi

本論文は、IEAのCCUSプロジェクトデータベース（1990-2023年）を用いて、国別・産業別のプロジェクト集積要因と組織形態の影響を分析。EUと北米の政策枠組みの違いが地域展開に影響し、大企業はハブ形式で協業していることを示す。2030年の排出削減目標に対して現状のプロジェクト規模は不十分であり、政策支援と技術効率向上の必要性を強調。

(著者不明)

本論文は、コンクリート産業におけるカーボンニュートラル達成のための技術を概説する。CO2吸収型コンクリートや代替セメントなど、最新の取り組みを紹介し、建設分野での温室効果ガス削減への貢献を評価する。

Qihan Wang, Zhili Wang

本研究は、膜分離CO2回収プロセスのエネルギー消費を業界平均3.2 GJ/t-CO2から2.1 GJ/t-CO2に削減し、CO2回収率90%以上を達成。さらに、改良CENTURYモデルを用いて、回収CO2の地中・植生固定が周辺生態系の炭素循環に与える影響を定量分析し、半径5kmの陸域生態系で年間炭素吸収量が18.3%増加することを示した。

Ilayda Akkor, Shachit S. Iyer, John Dowdle +2

本論文は、第2世代溶剤ベースの炭素回収プロセス（PZ/AFS）を対象に、モデルの不確実性を解析し、ロバスト最適化を実施した。感度分析とPedigree分析により重要な不確実性を特定し、12次元の不確実性セットを構築。ロバスト最適化により、CO2平衡圧や吸収熱などの不確実性がコストに大きく影響することを示し、ポンプ設計の重要性を指摘した。

S. Bhagat, N. Garad, .P.S Jejurkar +2

本稿はCCSの基本原理、手法（燃焼前・後、酸素燃焼）、貯留オプション（枯渇油ガス層、塩水層、石炭層）を概説する。技術的・経済的・環境的課題（エネルギー消費、漏洩リスク）を指摘し、再生可能エネルギー統合や炭素利用経路の研究を紹介。CCSは単独では気候危機を解決しないが、ネットゼロ達成に不可欠と結論。

M. Alwerfali, F. Faraji, Mardin Abdalqadir +1

CO2-N2混合気体の粘度はCCUSプロセスに重要だが、実験や従来モデルでは不正確。本研究は約3036のデータポイントを用いて勾配ブースティング、XGBoost、ランダムフォレスト、ニューラルネットワークなど9種類の機械学習モデルを開発・比較。勾配ブースティングが最高精度（R²=0.9933）を達成し、温度・圧力・組成から粘度を高速で予測可能にした。さらに、GMDHに基づく実用的な明示式も提案した。

H. Yangthong, Phakamat Lim‐arun, Siriwan Jansinak +10

本レビューは、工業部門や大気中からのCO2回収技術、特にポリマー系吸着材に焦点を当てて、熱力学、コンピュータモデリング、技術、応用を包括的に比較・検討している。吸着技術は汚染物質や湿気に対する長期的保護を提供し、ポリマー材料は構造調整可能性や化学機能性により低コストでスケーラブルな展開が期待される。天然ゴムの利用にも触れ、今後の発展可能性を示している。

P. Saini, U. Biradar, K. Sonawane +4

本論文は、CCUSにおけるリアルタイムモニタリング、リスク管理、運用最適化のためのAI駆動型デジタルイノベーションを包括的に概説する。MMRVシステム、光ファイバーセンシング、地震処理、AIアルゴリズムを活用し、予測保全や漏洩検出を強化することで、コスト効率と安全性を向上させる。

Karan Sotoodeh

本レビューは、危険な直接空気回収（DAC）プラントの安全性と信頼性向上のため、故障分析と防止手法に焦点を当てる。一般的な故障モードと緩和策を網羅し、安全運転のための知見を提供する。DACの大規模展開に向けたリスク管理の基盤となる。

Abdul'Aziz Aliyu, Keith Burnard

この会議概要は、CCUS、DAC、BECCSを含む炭素回収技術の進展を報告する。第8回会合では115件の口頭発表と26件のポスターがあり、24か国から240名が参加。技術開発、実運用の知見、政策提言が共有され、スケールアップとコスト削減を促進する。

Guanchu Lu, Tianhao Li, Qun Li +5

本レビューは、CO2回収と直接変換を同時に行う統合的CO2回収・有効利用（ICCU）技術について、C1およびC2+生成物ごとに分類し、触媒戦略と工業製品を結びつけ、研究と実用化の優先課題を特定する。高コストや複雑な工程といった従来のCCSやCCUの課題を克服する可能性を評価し、ICCUを実験室から商業化へと進展させるための将来の研究方向を提案している。

Julia Piotrowska, Michael Harasek, Katharina Bica‐Schröder

本レビューは、CO2分離膜の性能向上のためのイオン液体（IL）修飾ポリマー膜の最近の進展をまとめた。ILの添加により、選択性と透過性のトレードオフや可塑化の問題を改善できる。重合IL、混合マトリックス膜、中空糸膜などの構成が紹介され、CCUSへの応用が期待される。ILの溶出やポリマーとの適合性など技術的課題も指摘されている。

Yasin Khalili, Saeed Abassi, Mohammadreza Bagheri

本レビューは、CO2フラッディング、炭化水素ガス注入、窒素注入、フリューガス注入などのガスベースEOR技術を統合的に評価。CO2フラッディングは回収率向上とCO2貯留の両立が可能でCCUSに貢献する。各技術の経済性・環境影響も比較し、持続可能な炭化水素生産への道筋を示す。

Omnia W. F. M. Farag, S. Moioli

本研究は、製鉄所の高炉ガスからCO2を95%回収するMEAベースのCCSシステムの最適化と経済評価を実施。吸収塔高さやリーンローディングなどのパラメータを分析し、90%から95%への効率向上に伴う熱エネルギー増加はわずかであることを示した。また、炭素税の影響を考慮した事業計画を作成し、経済的実現性を評価した。

E. Oelkers, S. Arkadakskiy, Z. Ahmed +12

本論文は、サウジアラビア西部の乾燥地域において、二酸化炭素（CO2）を地下の苦鉄質岩や超苦鉄質岩に鉱物化して貯留する実証試験を報告。従来、大量の水が必要とされたが、地下流体の再循環により外部水を不要にする手法を提案し、実現可能性を示した。水資源が限られた地域での炭素鉱物貯留の新たな道を開く。

C. Carpenter

時系列変換器(TFT)を用いた深層学習モデルにより、CO2圧入と石油増進回収の最適化を実現。テキサス州パーミアン盆地の6つのCO2 EOR油田のデータを利用し、異なる水-ガス比(WAG)シナリオを評価。適度なWAG比(約1.5-2.5)が経済性と環境性のバランスに優れることを示した。

C. Tan, C. T. Yaw, J. S. P. Koh +2

本ミニレビューでは、二酸化炭素（CO2）の回収と利用（CCU）技術、特に熱化学的および電気化学的変換によりCO2を合成ガス、エタノール、メタノールなどの燃料や化学製品に変換する方法を紹介する。各経路のメカニズムと最近の研究動向を概説する。

Fan Wang, D. Behera, Bratin Sengupta +2

本研究は、単層カーボンナノチューブとCO2選択性の高いイオン液体を組み合わせたナノ閉じ込めイオン液体膜を開発し、CO2透過度1654 GPU、CO2/N2選択度1132を達成しました。模擬天然ガス燃焼条件でCO2を4.2%から98%に一段階濃縮し、実用化への可能性を示しました。従来の支持型イオン液体膜の不安定性を克服し、工業規模でのCO2回収技術として有望です。