論文・プレプリント

Ali A.

本論文は、主要国の水素生産政策を比較し、距離ベースのギャップ分析を用いて政策の不足や過剰を特定する。政策手段のベンチマークとギャップの可視化により、各国の水素戦略の改善点を示す。日本の水素政策との比較にも有用である。

Uchenna Godwin Azubuike, Kingsley Ukoba, Tien-Chien Jen

本書は、グリーン水素技術の開発・最適化・安全性解析におけるCFD（数値流体力学）モデリングの応用を包括的に解説する。水素のバリューチェーン全体（膜なし電解装置による製造、貯蔵、輸送、利用）を対象に、CFDシミュレーションが水素システム特有の流体力学課題を解決し、効率向上と安全性確保に寄与することを示す。大学院生や研究者、エネルギー実務者向けの参考書である。

Ammar Ahmed Wafad, Farooq Sher, Martin Khzouz +1

本論文は、風力発電と水素を統合したマルチキャリアマイクログリッドが産業部門の脱炭素化に果たす役割を検討する。再生可能エネルギーと水素貯蔵を組み合わせることで、工場や産業団地のエネルギー供給を安定化し、ネットゼロ移行を支援する可能性を示す。具体的な実証データやケーススタディは不明だが、エネルギー転換の技術的選択肢を提示している。

Sushma Balasaheb Lembhe, Sharon Benny Alex, Santosh Haram +1

Pt担持CQD-TiO2-MXeneヘテロ構造を合成し、水素生成反応と染料分解の両方で高い活性を示した。電子構造工学が触媒性能向上に重要であることを実証。

David Parra, Lourdes F. Vega, Magdy Hassan +2

本論文は、水素のデジタルプロダクトパスポート（DPP）の概念を提案し、低炭素水素のサプライチェーンにおける信頼性と透明性の向上を目指す。DPPにより、水素の起源や炭素強度などの情報を追跡可能にし、国際的な認証や排出量取引の基盤を提供する。水素市場の信頼構築と脱炭素化促進に寄与する。

Nauman Arshad, Gulam Husain Patel, Emma Laasonen +2

本研究は、フィンランドのエネルギー移行を対象に、システムレベルLCAを用いて水素の最適な導入経路と部門別優先順位を決定する。100%風力由来の電解水素が最も高い環境性能を示し、気候変動影響を80%削減する。さらに、新たな導入優先指標（DPI）を提案し、部門横断的な意思決定を支援する。

Abolghasem Kazemi, Seyyed Mohammad Jokar, Angelo Basile

本論文は、メタノール製造時のパージガスから水素を回収し、アンモニアを合成するプロセスを提案する。これにより、従来の化石燃料由来の水素使用を削減し、二酸化炭素排出を大幅に削減できる。プロセスの技術的実現性と経済性を評価し、脱炭素化への貢献を示す。

Muhammad Azmi, Rusdan Aditya Aji Nugroho, Vikas Verma +5

ガス化由来合成ガス中のCOを水素シフト反応で除去するFe系触媒を開発。Fe1Cu3Al10が最良で、CO転化率96%、H2収率40.8%を達成。統合ガス化条件下でCOを2.1%まで低減し、水素富化に有望。

César Felipe Henao Villa, David Alberto García Arango, Luís Fernando Garcés Giraldo +2

本レビューは、水素製造経路のLCA研究28件をPRISMA 2020に基づき統合し、環境性能・経済性・技術成熟度を同時評価。再生可能エネルギー由来の電解水素は低炭素電力の追加供給で最大の排出削減効果を発揮するが、化石燃料主体の系統ではその利点が失われる。地域の系統炭素強度や資源賦存が結果のばらつきを説明し、性能基準の炭素強度規格と地域別戦略を提言する。

Junhao Hu, Yang Du, Huijuan Tian +7

本研究は、フルフラール残渣と廃プラスチックの接触共熱分解により、水素とカーボンナノチューブ（CNT）を同時に生産する方法を提案している。炭素前駆体成分を調整することで、生成物の収率と品質を最適化できることを示した。廃棄物の資源化とクリーンエネルギー生産の両立に寄与する技術であり、循環経済と水素社会の実現に貢献する可能性がある。

Zhaoyue Zhang, Shangguo Liu, Chaoyue Sun +5

本研究では、ホウ素ドープ炭素被覆ニッケル触媒（Ni@BC）を開発し、硫黄被毒を克服して低エネルギー水素製造を実現した。Ni@BCは硫黄吸着を最適化し、硫黄析出を抑制することで、1500時間以上の耐久性と低過電圧を達成。さらに水素発生反応（HER）も促進し、高電流密度でPt/Cを凌駕する性能を示した。スケールアップした電解装置でも安定動作と硫黄回収を両立した。

Jing Huang, Bangyan Wang, Lin Xue +4

本論文は、複数の水素経路とハイブリッド不確実性を考慮した水素ベース多エネルギー・マイクログリッドの多段階低炭素計画手法を提案する。再生可能エネルギーの統合と水素利用を通じて、システムの低炭素化と経済性の両立を目指す。不確実性下での計画決定を支援する。

ML Siriwardena, Abdul R. Nihmiya, Udara S.P.R. Arachchige

本研究は、アルカリ水電解における水素発生反応の過電圧を低減するための、ステンレス鋼基板上の階層的三元炭素ナノ複合材料を開発した。低コストで効率的な水素製造の可能性を示す。

Chika Umunnawuike, Chika Umunnawuike, S. Q. A. Mahat +9

本論文は、バイオ水素製造の既存技術と新興技術を体系的にレビューし、そのメカニズムと生産効率に影響を与える因子を整理する。持続可能なエネルギー転換への貢献を目指し、技術的課題と今後の研究方向を示す。

Thuong Huynh Thi Ngoc, Hien Nguyen Thi My, Hung Nguyen Ngoc +4

本研究は、炭素価格シナリオ下での水素統合コンバインドサイクル発電所の技術経済的最適化フレームワークを提示する。Aspen HYSYSによる熱力学モデルとPSOアルゴリズムを用い、水素混合がタービン出力、効率、CO2排出に与える影響を評価。結果、水素割合増加で出力はほぼ一定（約10.19 MW）、効率は36.56%から37.20%に微増、CO2排出は5,504.94 kg/hからほぼゼロに削減。炭素価格15, 30, 80 USD/tCO…

Fabiola Tovar-Lasheras, Jorge Arroyo, Pedro Garcia-Gonzalez +2

本レビューは、鉄鋼、セメント、ガラス、セラミックス、精製・化学などエネルギー多消費産業における水素燃焼の脱炭素化ポテンシャルを、燃焼基礎、CFDモデリング、AI・カメラ診断の3軸で分析。技術的課題（火炎安定性、NOx排出、材料適合性）と経済・規制制約を整理し、標準化されたCFD検証データセットや産業条件下での堅牢なモニタリングなど知識ギャップを特定。産業界と研究者への重要な参照点を提供する。

von Döllen A.

本稿は、CO2排出の「バウ・ウェーブ」現象を分析し、グリーン水素単独では脱炭素目標を達成できないと論じる。多様な技術や政策の組み合わせの必要性を強調し、カラフルな未来像を提示する。

De Tommasi L.

本稿はアイルランドにおけるグリーン水素の需要と生産の統合に焦点を当て、柔軟な需要創出の機会と障壁を分析し、政策提言を行う。再生可能エネルギー由来の水素を電力系統や産業に統合する際の課題を検討し、実現可能性を高めるための方策を提示する。

J. Voglar, B. Likozar

EU加盟24カ国の2025年の時間別電力・太陽光発電データを用い、水素貯蔵による太陽光出力の平準化を分析。平均総合効率54.38%と試算する一方、必要水素貯蔵容量57.4Ggは地質貯蔵の潜在量を超え、長期貯蔵の欠如が実装の主な障壁と指摘。

Roshni Kumari, Dipti Chaudhary, Anirbid Sircar

本研究は、地熱発電を利用したアルカリ電解によるグリーン水素製造の新規統合を提案。遷移金属ベースの電極システムによりHER速度を向上させ、水素純度99.999%を達成。技術経済分析により、水素製造コストは$1.54/kg-H2で、システム効率は82.1%と報告。産業規模での応用可能性を示す。