論文・プレプリント

Nikolay Hinov

本論文は、従来変圧器とソリッドステートトランス（SST）のライフサイクル評価を実施。SSTは、10〜30%のCO2排出削減（25年間で約90〜1000トン）を示し、主に低損失と材料削減に起因。再生可能エネルギー統合やAC/DCハイブリッドグリッドでの追加メリットも確認。一方、高コストや信頼性の課題も指摘。

T. Karagiannis, E. Devlin, Aran Rafferty +7

本論文は、廃水から水素を生成するための新しい鉄-ニッケル電極触媒のグリーン合成法を報告。工業レベルの電流密度を達成し、持続可能な水素製造への可能性を示す。

Renata Włodarczyk

本レビューは、石炭依存のポーランドにおける再生可能水素の役割を検討。短中期では既存工業用水素の代替が最適であり、長期的には硬直的な部門の脱炭素に寄与する可能性があるが、系統連携やインフラ整備が条件とされる。EU政策との整合性も重要。

Chérif Adnen, Kassmi Khalil, Sofiane Bouachaoui +1

本研究は、太陽光発電と風力発電を組み合わせたハイブリッドシステムによるグリーン水素製造と、その運輸部門での利用可能性を分析。1.2MWpの太陽光パネルと800kWの風力タービンで1MWのPEM電解槽を稼働させ、年間55.8トンの水素を生産、均等化コストは5.82ユーロ/kg。システムは60時間以上の系統独立運転を実現し、CO2排出を年間1656トン削減。2030年までに化石燃料と競合可能と予測。

Priya Gunjan

本稿は再生可能エネルギーが気候変動対策と持続可能な開発に果たす役割を概説する。技術革新、政策支援、そしてUAEの事例を通じて、太陽光、風力、グリーン水素などの導入進展と、CO2排出削減効果（年間86億トン）を紹介する。

P. Olczak, Michał Kopacz, D. Kryzia +2

本論文は、スペインとポーランドを対象に、再生可能エネルギーの余剰電力を利用したグリーン水素および合成燃料の技術的・経済的ポテンシャルを評価した。電力システムの時間別データに基づく独自手法により、利用可能な余剰エネルギー量を定量化し、Power-to-X設備の容量係数を算出。その結果、年余剰エネルギーはポーランド886GWh、スペイン2329GWhとなり、水素製造コストはそれぞれ4.1EUR/kg、2.18EUR/kgと推定された。余剰ベ…

Abdul Haseeb Tariq, U. Amin, M. Shafie‐khah +2

本研究は、オーストラリアの再生可能エネルギーゾーン（REZ）において、グリーン水素を生産し天然ガスと混合するデュアル燃料方式のマルチエネルギーシステム（MES）を最適化する。最適システムは年5,343kgの水素を生産し、20%水素・80%天然ガスの混合を実現。北クイーンズランドREZのオングリッド構成では、天然ガス燃焼システムと比較して95%以上のCO2削減を達成した。

Amany El-Zonkoly

本論文は、エジプト・アレクサンドリアにおける電化都市交通システムに太陽光発電とグリーン水素を統合する最適エネルギー管理戦略を提案する。需要側管理と不確実性に対応するため、改良型マルチエージェント強化学習を導入。シミュレーションの結果、平均日次エネルギー消費コストが40.2%削減されることを示した。

Jian Liang, Zhongqun Wu

水素エネルギー貯蔵は再生可能エネルギーの統合に重要だが、多額の投資と不完全な市場メカニズムが課題である。本研究は、グリーン資産担保証券（ABN）ファイナンスと前日取引を統合した二層スタッケルベルクゲームモデルを構築。マルチシナリオ分析により、低コストのABNファイナンスが水素貯蔵の価格対応力と裁定能力を向上させる一方、高コストは市場参加を抑制することを示した。金融商品を活用して水素貯蔵の競争力を高める定量的根拠を提供。

Siying Li, Sahar Afshan, Z. Mamadiyarov +1

上位10の資源輸出国において、財政赤字、再生可能エネルギー投資、生産能力指数、気候緩和技術、経済成長、都市化が天然資源・鉱物資源の効率に与える影響を分析。再生可能エネルギー投資、生産能力、環境技術は資源効率を高めるが、財政赤字、経済成長、都市化は阻害する。統合的な財政・技術・再エネ投資政策が必要。

Ayman Hussein Badawi, Mohamed M. Zakaria Moustafa, Mostafa S. Hamad +2

弱い送電網における風力・太陽光発電の大規模導入による不確実性と安定性問題に対処するため、グリーン水素エネルギー貯蔵システム(HESS)の確率的計画フレームワークを提案。FVSIとSSIに基づくセキュリティ制約を最適化ループに組み込み、炭素フットプリントと電力損失の最小化を図る。改良IEEE39母線システムでの検証により、PSOやGA/PSOベースライン比で9.2%および5.3%の炭素フットプリント改善を達成。HESS設計は電解槽296.…

Xuebin Luan, Zhiyu Jiao, Haoran Liu +4

本研究は、100%再生可能エネルギーによるオフグリッド水素製造システムを、高時間分解能のデータと最適化フレームワークで評価。ハイブリッド風力・太陽光発電とマルチタイムスケール蓄電（短期・長期・季節）の組合せにより、水素製造コスト(LCOH)を最大40%削減。好条件地域で2.45$/kg達成し、2030年までに3$/kg目標が複数地域で可能と予測。不確実性を考慮すると実コストは5-15%増加見込み。

Xiao-Tong Feng, W. Deng, Deo Prasad +1

本レビューは、太陽光発電と緑化屋根を統合したPV-GRシステムの脱炭素・冷却・生態性能を総合的に検討する。気象条件、植物特性、PVモジュールパラメータなどの主要因を分析し、気候別の最適化戦略を提案。長期フィールド観測やシステム相互作用の解明といった研究課題を指摘する。

M. Ali, Nobonita Sarkar, Md. Esmay Azam +3

本研究では、太陽光・風力・バイオガスなどと水素貯蔵を組み合わせたオフグリッド島嶼向けマイクログリッドの技術経済・環境評価を実施。エネルギーコスト$0.0794/kWh、純現在コスト$333,733、NET負の二酸化炭素排出-42.7kg/yrを実現。デマンドレスポンスにより年間19,802kWhの省エネ、水素統合で余剰再生エネ1,971,487kWhを削減し、システムの安定性と経済性を実証した。

Hanan Al-Dulymi, G. Alobaidy, Thamer Athmiel

本レビューは、グリーン水素が気候変動対策の鍵として注目される背景を解説。欧州や日本を含む各国の水素経済政策と、燃料電池車や産業利用への応用を概観する。水素の特性と抽出の課題にも触れている。

Luciana Tapia Rattaro, Y. F. Khalil

本論文は、脱炭素化が難しい産業セクターにおけるグリーン水素の役割に着目し、アルゼンチン・パタゴニア地域を事例に社会的課題を分析。社会的LCAと水素正義アプローチを統合し、人権、労働条件、地域コミュニティへの影響など6つの社会的カテゴリーを評価。従来のLCAツールでは見落とされがちな地域固有の課題を特定し、政策提言を行う。

Vladimir M. Nikolić, Katarina Dimić-Mišić, Slađana Lj. Maslovara +4

本レビューは、アルカリ水電解の基本原理、電極材料、触媒開発を包括的に解説。特に、運転中に電解液へ遷移金属イオンを添加する「その場イオン活性化」戦略に焦点を当て、Ni-Co-Mo系が水素発生反応を大幅に向上させるメカニズムを電気化学測定と表面解析に基づき明らかにした。この手法は低コストでスケーラブルなグリーン水素製造の効率化に貢献する。

R. Ranosz, Arkadiusz Janicki, B. Kowal

本研究は、ポーランドの石炭ベースの電力部門を再生可能エネルギーで代替する際の投資コストと経済的実現可能性を包括的に評価。NPV、IRR、LCOEの手法を用いて、陸上風力が最も低いLCOEと短い回収期間を示し、太陽光発電の収益性は低いと結論付けている。原子力は変動再エネの補完的電源として有望。

Ji-Yan Dai, Peijie Yao, Shuai Ju +2

本論文は、海洋再生可能エネルギー（風力・太陽光など）と原子力の連携を目的とした海水からの電気化学的ウラン抽出技術（EC-SUE）をレビュー。電極材料、反応機構、実証プロジェクトを概観し、「洋上グリーン電力－海水ウラン抽出－原子力発電」の閉ループシステムを提案する。

Jacques Gandini, Roberto Colacchi

本論文は、EUのエネルギー政策（エネルギー効率指令、再生可能エネルギー指令）を背景に、第4世代地域熱供給（4GDH）における大規模ヒートポンプ（LHP）と廃熱回収の導入可能性を検討する。再生可能エネルギー由来の電力を活用した高温・超高温ヒートポンプの技術的・政策的メリットを論じ、熱部門の脱炭素化への貢献を評価している。