論文・プレプリント

Asma Jebari, Yusheng Zhang, Adrian L. Collins

グリーンアンモニア(GA)は低炭素肥料の基盤として有望だが、現行のアンモニア生産は化石燃料に依存し炭素集約的である。本展望論文は、GAの環境的優位性（気候変動緩和）を示しつつ、技術的には分散型生産の柔軟性とエネルギー効率の課題、経済的にはコスト競争力不足を指摘。さらに、農家の受容など社会的側面の研究不足を強調し、政策・投資判断への示唆を提供する。

Ruthradharshini Murugavel, Ali A. Rownaghi, Fateme Rezaei

本論文は、水素貯蔵用カーボンエアロゲルにおける多孔性と充填密度のトレードオフを解決するため、バインダーレス緻密化手法を提案している。これにより水素貯蔵容量の向上が期待される。

H. F. Abd-Elhamid, M. H. Attia, M. Zeleňáková +3

本論文は、かん水を利用して水素と酸素を生成する環境に優しい技術を提案し、気候変動への回復力と環境保全に貢献する方法を探求している。具体的な成果や手法の詳細は不明だが、水素製造の持続可能性を高める可能性がある。

Shan Jiang, Wei Hu, Shizheng Zhou +10

この研究では、アルカリ水電解によるグリーン水素製造を効率化するために、原子レベルのヘテロ界面と3段階（ナノ・ミクロ・マクロ）の多孔性を持つNi/MoO2集積電極を開発した。この電極は1 A cm-2で145 mVの過電圧を達成し、市販Pt/Cより優れ、3500時間以上の安定動作を示す。工業条件下でも低エネルギー消費（4.3 kWh Nm-3 H2）で1000時間以上の耐久性を実証しており、実用化への貢献が期待される。

H. Hawez, Shaee Radha Omar, L. Alwan

本レビューは、塩岩空洞、ラインドロック空洞、枯渇炭化水素貯留層、帯水層の4つの地質構造を比較し、水素貯蔵の技術的・経済的実現可能性を評価する。また、AI監視を含む統合的評価フレームワークを提案し、大規模地下貯蔵実装への指針を提供する。今後の研究課題として、循環力学、水素-岩石-微生物相互作用、高圧貯蔵用ライナー性能を特定する。

Nwaonah Obinna Michael

本研究は、生物ナノ触媒を統合した洋上水素生産システムの技術経済最適化フレームワークを開発。電解効率70%超、水素コスト2.5～4.5ドル/kgを達成し、モジュール設計による拡張性を示す。環境モニタリングによる規制順守も考慮し、グリーン水素の大規模生産への道筋を提示。

Mohamed Elnaggar, Wael A. Salah, H. El-khozondar +8

この研究はガザ地区における太陽光発電とPEM電解によるグリーン水素製造の技術的実現可能性を評価した。10kW、50kW、100kWのシステムでそれぞれ最大2631kgの水素生産と年間31トン以上のCO2削減が可能であることを示した。水素は燃料電池車に利用され、ディーゼルやガソリン車に比べて大幅な排出削減を実現する。

S. Seyedshenava, Peyman Zare, Amir Mohammadian

本論文は、水素・炭素化学コンソーシアムに基づくグリーンエネルギーコミュニティにおいて、トークン化された市場学習手法を用いて取引スケジューリングを最適化する手法を提案。ステークホルダーの福利と持続可能な交通を考慮する。

Jeeva Chacko

本論文はPEM水電解の動作原理と電気化学モデルを詳細に解説し、効率と水素生成速度のトレードオフを定量化。LCOH分析により、低コスト電力と高稼働率でのみ水素が競争力を持つことを示した。

Poongavanam GaneshKumar, Vinothkumar Sivalingam, V.S. Vigneswaran +4

本研究は、バイオウェイストから得られる材料を用いて、グリーン水素生成、高性能アノード、光熱エネルギー変換のための技術開発を行った。これらはネットゼロ達成に貢献する可能性がある。

Yuan Li, Wei Zhou, Dongliang Chen +6

本論文は、石炭からアンモニアを製造するプロセスにグリーン水素を統合する手法を提案・評価。技術経済分析により、CO2排出削減とコストへの影響を定量化。日本のアンモニア混焼戦略にも示唆を与える。

Christina V. Grammenou, A. Bouhouras

本論文は、高再エネ浸透配電網において、水素ステーション（HS）の最適配置・運用により電圧変動を低減し、季節間貯蔵を実現する枠組みを提案する。二目的混合整数線形計画法を用い、技術的（電圧偏差最小化）と経済的（運用コスト最小化）の両面から最適化。33ノードの実データ検証で電圧変動を最大50.48%削減し、アンシラリーサービス価格次第で10年以内の投資回収が可能であることを示した。

Yufan Li, Liting Zhang, Lifei Song

本論文は、再生可能エネルギーをベースとした地域水素サプライチェーンの最適化モデルを開発し、上海臨港新区を対象に実証分析を行った。動的計画モデルにより、貯蔵容量8.3％、輸送車両11.1％、水素コスト4.2％の削減を達成。CO2排出コストの低減がサプライチェーン全体のコストを30.3％削減することを示した。

Zining Zhou, Zhengkai Tu

本論文は、再生可能エネルギー由来の電力を用いたアンモニア合成（Power to Ammonia）技術の課題と進展を概観する。アンモニアは水素キャリアや燃料として注目され、脱炭素社会実現に向けた有望なエネルギーキャリアである。

Yanhan Gan, Feng Li, Caizong Bao +5

本研究は、炭素回収を組み込んだ石炭ガス化ベースのコージェネレーションシステムによる水素製造のライフサイクルアセスメントを実施。環境影響を評価し、水素製造と排出削減のトレードオフを明らかにする。

Penka Zlateva, Mariana Murzova, Angel Terziev +2

廃プラスチックからの水素製造を低炭素エネルギー経路として評価。熱化学転換法の比較と市場受容性調査（n=162）を統合した社会技術的枠組みを提示。受容性は信頼と環境認識が強く影響し、価格感応度は負の影響を持つことを発見。技術的性能だけでなく消費者認識と経済的要因が重要であることを示唆。

Oliver R. J. King, Eduardo Luckie-Herrera, Nathan Skillen

本論文は、電気分解以外の多様な低炭素水素製造経路の重要性を論じ、水素経済実現に向けたポートフォリオ戦略を提案する。日本は水素戦略を推進しており、本稿は政策・技術選択に示唆を与える。

Amirhossein Kordi, Kimia Mohebbi, Masoumeh Bararzadeh Ledari

この論文は、水素-天然ガス混合燃料、柔軟な貯蔵、部門間連携を統合した政策主導型エネルギーシステムモデルを提案し、深い脱炭素化のための経路を分析している。

Christina Marie Mitcheltree, Kristine Bly, Thiago Lima Silva

本論文は、エネルギー集約型産業（金属セクター）における水素統合の初期段階で、状況認識（SA）メカニズムがイノベーション準備態勢と組織適応性に与える影響を調査する。EUプロジェクトH2GLASS内の質的ケーススタディに基づき、オペレーターやマネージャーへのインタビューを通じて、未知のリスクの解釈、信頼構築、不確実性下での制御と柔軟性のバランスを分析。結論として、準備態勢は技術的能力だけでなく、適応的問題解決、機会認識、曖昧さへの耐性からも…

Ayse Nur Sagin, Berk Ayvaz, Nezir Aydin

本研究は、経済・環境・社会政治的な持続可能性基準に基づき、最適な水素製造技術を選定するためのFermateanファジィMCDMフレームワークを提案する。トルコをケースにした分析では、低コストと技術成熟度から水蒸気メタン改質が最適と評価された。このフレームワークは不確実性下での複雑なエネルギー意思決定に実用的である。