論文・プレプリント

María Lorena Malagón-Quinto, H. Reynel-Ávila, D. Mendoza-Castillo +4

本レビューは、水素をメタン、メタノール、アンモニア、ギ酸、合成炭化水素燃料に変換するPower-to-X（PtX）触媒ルートを分析。各ベクターの反応合成技術と触媒を概説し、触媒選択が効率と選択性に及ぼす影響を議論。高価な貴金属依存や触媒失活、スケールアップの課題を指摘し、新興触媒（Fe-Co、Co-Ni、コアシェル、MOF、COF、ペロブスカイト）の可能性を示す。欧州が主導する一方、ラテンアメリカの取り組みは限定的だが、再生可能エネルギ…

Zeliang Wu, Qihui Guan, Tao Wang +7

本論文は、再生可能電力を用いたアセチレンの電気化学的半水素化によるエチレン生産（EHAE）の実用化に向け、エネルギー効率（EE）が22.8%以上で収益性が成立することを技術経済分析で示した。さらに、MXeneナノシート上にCu3Pナノ粒子を固定化した新規電極触媒を開発し、工業電流密度0.2 A cm−2でEE 23.0%を達成、100時間の安定運転を実証した。理論計算により、Ti3C2/Cu3Pが水分解とアセチレン吸着を促進する機構を解…

Ugonna Ugonna

本研究は、ナイジェリアで一般的な竹（Bambusa vulgaris）の廃棄物をバイオエタノールとバイオエチレンに変換する可能性を調査した。アルカリ前処理と酵素加水分解、発酵を組み合わせて、竹2,000gから65%のバイオエタノール、500mLのバイオエタノールから53%のバイオエチレンを生成した。結果は、竹バイオマスが温室効果ガス削減に寄与する再生可能エネルギー源であることを示した。

Yuhao Liu, Aijun Li, Tao Chen

本研究は、モウソウチクを原料とし、低温溶融塩プロセスを利用したグリーンメタノール合成のプロセスモデルをAspen Plusで構築した。実験データで検証後、エネルギー・エクセルギー解析を実施し、総エネルギー効率68.27%、エクセルギー効率58.69%を達成した。感度解析により最適条件（S≒2.8、温度255°C）を特定し、電解モジュールとタール副生成物が主要な非効率源であることを示した。このモデルは将来の実験最適化や技術経済評価の基盤と…

Raheel Tariq, S. Philbin, N. Djaid +1

本論文は、プラスチック光ファイバー（POF）を用いた昼光照明システム（OFDS）について、PRISMA2020に準拠した系統的レビューとメタ分析を行った。106件の研究を統合し、POFの減衰は平均332.8 dB/km、1m透過率92.7%であり、照度検証モデルは高い精度を示す一方で過小評価傾向があった。標準化された評価枠組みの必要性を提唱している。

Vijay.D.Patil, Eknath.B.Pore, Nilesh.S.Kamthe

本論文は、水素燃料電池、太陽光、風力を統合した船舶用マルチソース動力システムのエネルギー管理システム（EMS）の設計と最適化を検討する。ルールベースと最適化ベースの制御戦略を分析し、エネルギー効率向上、燃料消費削減、信頼性向上を実現する。シミュレーションは従来のディーゼルシステムと比較して大きな改善を示す。

Jianxiang Shi, Shuquan Huang, Chenyang Xu +2

本研究では、ニッケル-コバルト層状複水酸化物（NiCo-LDH）を用いた高効率・高選択的な電気化学的ニトロベンゼン還元触媒を開発。中性条件下で99%以上の転化率、98.3%の選択性、87.3%のファラデー効率を達成し、水をグリーン水素源として利用。二部位触媒モデルと水素原子移動過程が優れた性能の鍵であることを解明した。

L. Trombetti, Stefano Passerini, Linda Barelli

本論文は、アルミニウムをエネルギーキャリアとして活用し、高体積エネルギー密度とリサイクル可能性を活かした短期的・長期的エネルギー貯蔵の可能性を探る。アルミニウム‐水蒸気酸化経路により熱と水素を生成し、γ-Al2O3は脱炭素製錬でリサイクル可能。技術経済的分析では、30～36%の往復効率と競争力のあるコストを示し、水素貯蔵密度はClean Hydrogen目標の7倍に達する。アルミニウムは脱炭素エネルギーシステムにおいて信頼性が高く高密度…

Niklas Ortlieb, Christian Völker, Lars Guggolz +1

水素は高エネルギー密度のクリーンエネルギーキャリアであるが、製造には高価な白金触媒が課題。本研究では、メソポーラス窒素ドープカーボンナノスフェアを担体としたモリブデン硫化物触媒を開発し、細孔径60nmで最適な水素発生性能を示した。低いTafel勾配(44 mV dec-1)と高い電流密度を達成し、グリーン水素製造の低コスト化に貢献。

Xinya Hao, Ao Sun, Feng Song +2

中国広東省の電力スポット市場パイロット実験を分析。部分的な市場自由化でも、石炭火力発電を6.6%削減し、再生可能エネルギーの利用と系統柔軟性を向上させることを、高頻度データと因果推論で実証。ただし、ガス火力や小型石炭火力への依存増加というトレードオフも明らかに。

Byungchul Choi, Inkyu Choi, G. Son

本レビューは、水素とアンモニアをカーボンフリー燃料として捉え、その可能性と将来の産業化戦略を包括的に議論する。脱炭素社会に向けたエネルギー転換における両燃料の役割を整理し、技術的課題と政策の方向性を示す。

M. Ali, Md. Esmay Azam, Shaikh Tafriha Anika +4

本研究は、バングラデシュの遠隔離島ドゥブラル・チャーにおける水素統合ハイブリッド再生可能エネルギーマイクログリッドの技術経済的・環境的実現可能性を評価。HOMER Proを用いたシミュレーションの結果、LCOE 0.108ドル/kWh、LCOH 8.75ドル/kg、年間炭素削減量31.7kgを達成。太陽光・風力・燃料電池・水素貯蔵・バッテリーを組み合わせたシステムが、無電化地域の持続可能な電化モデルとして有効であることを示した。

Stephen Stack, D. O’Rourke

本論文は、2004年から2021年の米国本土のデータを用いて、一次エネルギー生産の地理的変化を分析。化石燃料から再生可能エネルギーへの移行が、地域的に集中した生産から全国的な分散型へと変化していることを明らかにした。2021年の風力・太陽光発電のうち、化石燃料地域で発生したのは3分の1未満であり、化石燃料の減少を再生可能エネルギーが補っている例は少数にとどまる。地域密着型のグリーン産業戦略や多様な経済開発戦略の必要性を議論している。

Anusha Bagla

インドのエネルギー転換は、経済的課題と地政学的野心が交錯する重要な岐路にある。この論文は、再生可能エネルギーコストの低下や雇用再編など「グリーン成長」の要因と、国際太陽光同盟やG20のグリーン開発協定などを通じた「グリーン地政学」の要因を分析する。結論として、国内経済優先と戦略的国際リーダーシップを調和させた、地政学的に情報を得たグリーン成長が最適経路であると提唱する。

He Wang, Yuyan Wang, Jing Bian +1

本論文は、電解槽アレイとエネルギー管理戦略を考慮したマイクログリッド電気-水素ハイブリッド貯蔵システムの最適運用法を提案する。時系列分解で季節特性を把握し、電解槽回転戦略やカスケード水素タンクモデルを導入。二層最適化モデルによりシステムコスト最小化と水素貯蔵コスト低減を実現し、再エネ出力抑制率10.93%減、水素生産量5.7%増を達成する。

V. Zatserkovny, O. Vasyliev

本論文は、化石燃料依存がもたらす環境・気候・地政学的問題に対し、再生可能エネルギーと水素エネルギーの相乗効果がカーボンニュートラル実現の鍵となると論じる。ウクライナにとって水素は、エネルギーインフラ整備、投資誘致、欧州との統合など新たな機会を提供する。

Burak Şafak, Alper Çiçek

本研究は、水素技術を統合した住宅コミュニティにおける公平性指向のエネルギー管理戦略を提案する。PV、風力、蓄電池、電解槽、水素タンクを組み合わせ、4つの公平性指標を導入。ルーレブルガズの事例研究により、系統消費を32.25%、CO2排出を31.82%削減することを実証した。

Faryal Fida, Umme Habiba

本研究は、BRICS諸国を含む主要10カ国の2000～2024年のパネルデータを用い、CO₂排出の要因を統合的に分析。固定効果モデルにより、再生可能エネルギー消費と研究開発支出が排出削減に寄与する一方、化石燃料消費とGDP成長が増加要因であることを確認。グリーンファイナンスと制度の質も有意な抑制効果を持つ。政策提言として、再生可能エネルギー促進、化石燃料補助金改革、グリーンR&D投資、環境ガバナンス強化等を提示。

Wenwen Zhang, Gao Qiu, Junyong Liu +3

本論文は、フルサイクル炭素税とハイブリッドエネルギー貯蔵を備えた統合電力・水素システム(IPHS)を提案。3レベルロバスト最適化モデルにより、配電網と水素生成ステーションの協調運用を実現し、二酸化炭素排出量を20.5%以上、運用コストを7.6%削減する。

Onur Otlu, Z. Yumurtacı

本レビューは、遠洋風力資源を利用した水素、メタノール、アンモニアなどのe-fuel生産技術を包括的にまとめ、電力消費、効率、均等化コストを比較。商業化には電解槽や合成反応器のコスト低減が不可欠と指摘する。環境負荷低減に有望だが、現時点ではコスト課題が大きい。