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炭素回収とe-メタン製造に向けたCeres可逆固体酸化物運転

Ceres Reversible Solid Oxide Operation for Carbon Capture and E-Methane Production (原題)

Hodjati-Pugh, Oujen, Ntoulaveris, Vasileios, Mukerjee, Subhasish, Hargrove, Caroline

Zenodoプレプリント2026-09-24#CCUSOrigin: EU経営インパクト: コスト削減対象セクター: power
DOI: 10.5281/zenodo.23008979
原典: https://zenodo.org/records/23008979
📄 PDF

🤖 gxceed AI 要約

日本語

Ceres Endura™の可逆固体酸化物スタックは燃料電池と電解を切り替え可能で、設備稼働率を高め投資回収を短縮する。バイオガス発電と廃CO2・水蒸気の共電解を組み合わせ、スタック内でe-メタンを生成する可逆炭素回収を実証した。数百回の実運転サイクルで動的挙動と堅牢性を示し、100kW級FC／250kW級共電解システム規模まで検証。実験データを多物理モデルに組み込み予測・最適化を可能にした。

English

Ceres Endura™ reversible solid oxide stacks switch between fuel-cell and co-electrolysis modes, raising capacity factor and shortening payback. Running on biogas in fuel-cell mode and co-electrolyzing waste CO2 and steam enables reversible carbon capture, producing e-methane inside the stack. Hundreds of real-world mode cycles demonstrate dynamic robustness, validated at 100 kW-class (FC) and 250 kW-class (co-electrolysis) system scale, with data feeding a multiphysics model for prediction and optimization.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本ではe-メタンやCCUSがGX推進法・水素基本戦略の重点領域であり、可逆運転による設備稼働率向上と回収期間短縮は、再エネ余剰電力の貯蔵や都市ガス脱炭素化を狙う国内事業者にとって実装判断の材料になる。SSBJ開示でScope1削減策を説明する際の技術的裏付けとしても参照価値がある。

In the global GX context

Globally, reversible solid oxide systems sit at the intersection of CCUS, hydrogen, and e-fuels, offering a pathway to monetize captured CO2 and balance grids. This adds engineering evidence to transition-finance narratives around hard-to-abate decarbonization and could inform ISSB/CSRD disclosures on credible Scope 1 abatement technologies.

👥 読者別の含意

🔬研究者:可逆SOFCの共電解性能と多物理モデル化の実証データを、e-メタン・CCUS研究の比較基準として活用できる。

🏢実務担当者:e-メタン製造や可逆炭素回収の設備投資判断、Scope1削減策の技術選定に際し、稼働率・回収期間の観点から検討材料となる。

🏛政策担当者:水素・e-fuel・CCUS支援策の設計において、可逆運転技術の実証段階と商用化スケールを把握する参考になる。

📄 Abstract（原文）

Ceres Endura™ technology possesses inherent capability to switch between fuel cell and electrolysis operating mode. Reversible operation enables a high capacity-factor from solid oxide systems maximizing profitability from a single system leading to shorter payback period, balancing power generation and energy storage for grid balancing. Operating on biogas in fuel cell mode, and co-electrolyzing waste CO2 and steam in electrolysis mode allows for a reversible carbon capture system. Experimental testing results from testing the Ceres Endura™ stack in reversible operation in fuel cell and co-electrolysis mode demonstrate the dynamic performance and robustness over hundreds of real-world mode cycles. This builds on the already demonstrated load cycling, thermal cycling and redox cycling robustness of the technology. Reversible operation in this way has been demonstrated at stack to 100 kW class (Fuel Cell) / 250 kW class (Co-Electrolysis) system scale. Experimental testing results from testing the Ceres Endura™ stack demonstrate its intrinsically high CH4 selectivity and CO2 conversion, producing e-methane inside the stack. Catalytic and electrochemical performance and robustness are demonstrated across a large range of conditions such as voltage, temperature, steam utilization, and steam-to-CO2 ratio. The experimental data has been incorporated into a co-electrolysis Multiphysics model to allow for predictive capability and optimization, delivering insights beyond the test data for understanding behavior and trends.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。