論文・プレプリント

Cremona, Riccardo, Quevedo Parra, Sebastian, Gatti, Manuele +1

セメントクリンカー製造の脱炭素化に向け、予備焼成炉での部分酸素燃焼とMEA溶媒による燃焼後CO2回収を組み合わせたハイブリッドプロセスを提案・評価。50%酸素富化と3+3段予熱器が改修難易度と熱効率の最適バランス。廃熱利用で溶媒再生の熱自立を実現し、99%超の回収率を達成。RDF全量代替燃料併用時にはネットマイナス排出（-181.9 kg CO2/t clk）を実現し、高炭素税下で競争力が高い。

Hodjati-Pugh, Oujen, Ntoulaveris, Vasileios, Mukerjee, Subhasish +1

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。

Elangovan, S. Elango, Hafen, Tyler, Oldham, Claire +4

OxEon Energyは、火星探査機Perseverance搭載のMOXIEプロジェクトで固体酸化物スタックの材料と設計を厳格な条件試験により飛行認定した。Ni系燃料極の改質により、外部還元ガスなしで完全酸化後の性能回復を実現し、乾式CO2電解およびCO2-H2O共電解で75%超の高転換率をコーキングなしで達成した。この堅牢な運転は、下流分離プロセスのコストと複雑さを低減する工業脱炭素プロセスに直接応用可能である。

Amrhein SKT, Most T, Walther C

地中CO2貯留サイトの長期漏洩リスクを、透水係数や粘度などの不確実な岩層パラメータを考慮した一次元漏洩モデルで評価する手法を提案。ドイツのKetzinとカナダのQuestの2サイトで検証し、シール層特性のばらつきがモデル出力変動を支配することを示した。パラメータ数が少なく初期構想段階の安全性評価や追加知見の必要性定量化に有用。

Cheng, Tianjiao, Onoda, Hiroshi

日本の代表的ごみ焼却施設（300t/日）を対象に、13の炭素管理経路を化石炭素収支で統一し、10電力地域別・時間分解・モンテカルロ分析で気候影響を評価した研究の完全なデータとコード。R1改訂版として捕捉境界の統一や地域層の再構築を行い、全数値・図表を単一スクリプトで再現可能にした。

Akpabli G, Rahnema H, Marfo WA +1

CCUSサプライチェーンの要となる地下注入ノードの容量喪失リスクを予測するデジタルツイン対応のリスク管理手法を開発。18件の滑り事象を7つの力学変数で表現し、機械学習でWatch・Mitigate・Holdの3状態に分類。粗面から平滑面への政策移転では全6事象を検知し、警告中央値16.5秒・3.5秒を達成した。予測リスク・領域妥当性・人間の権限・物理フォールバックを分離するIndustry 5.0アーキテクチャを提案。

Xingqi Wang, Juwen Su, Kaiping Zhu +3

フルオフラビン二スルホン酸（FFDS）を用いた対称型フローリアクターで、電気化学的にCO2を連続回収・放出する手法を報告。プロトン共役電子移動によりアルカリ性陰極液と酸性陽極液を同時生成し、吸収材再生・炭酸塩化・CO2放出を並行して実現する。模擬排ガス条件下で高い酸素耐性と安定性を示し、電流密度で放出速度を制御可能。予備的技術経済分析では電力消費が主要コストで、レドックス分子コストは無視できる。

(著者不明)

Air Products社がテキサス州ポートアーサーで進める炭素回収（CCS）プロジェクトに関する資料。抄録がなく詳細は不明だが、大規模CCUS実装の産業事例として注目される。水素・アンモニア供給網と炭素回収を組み合わせた統合型脱炭素モデルの代表例と位置づけられる。

Høydalsvik, Eirik Jaccheri, Austegard, Anders, Deng, Han +3

CCSにおける加圧CO2輸送容器の減圧挙動を調べるため、チョーク圧力と質量流束を同時計測できる新型実験設備を構築した。120bar・15/25℃、ライザー管の有無、ノズル径8.0/6.5/4.5mmの9実験を実施し、ライザーなしでドライアイス生成と液相接触壁での高伝熱を観測した。臨界流・フラッシュ沸騰・壁-流体伝熱を組み込んだモデルはドライアイス質量を2%以内で予測し、ライザーなしの質量流束偏差は3.9%だった。ライザーありでは小ノズル…

Qadir, Danial

アミン系燃焼後CO2回収で生じる廃水・廃棄物の処理ルート選定を支援するマーカー基盤フレームワークを提案。長い不純物リストより短いマーカーパネルの方が、残留アミン・分解生成物・窒素・生分解性・イオン負荷という主要負荷を代表し意思決定に有効と示す。MEA/AMP/PZ洗浄水とMEA再生塔廃棄物で検証し、洗浄水はハザード主導、再生塔廃棄物は負荷主導の処理ルートとなることを示した。

Martin Otundo Richard

本政策ブリーフは、ケニアの2050年ネットゼロ目標に向け、モンバサ工業地帯の産業CCSと沿岸マングローブのブルーカーボンという二つの炭素隔離経路を統合する戦略を提示する。CCSは大規模削減が可能だが高CAPEXとエネルギー penalty が課題であり、ブルーカーボンは低コストで生物多様性の共便益があるが検証枠組みが未整備である。両者を単一の国家緩和枠組みに統合し、主権炭素インセンティブとPPPで資金リスクを低減する「プロジェクト後持続…

Sutiyoso, Hanif Santyabudhi, North, Laurence, Spingys, Carl +1

本研究は、洋上CCS監視に資する1〜10kHzの音響信号に対する光ファイバDASの応答を実験室で検証した。水充填音響パルス管を用い、ハイドロフォンと比較した結果、DASは信号を検出したがSN比は低かった。ファイバ設置・結合条件が感度を大きく左右し、静水圧単独では応答が決まらないことを示した。既存ファイバ網をCCS音響監視に活用するための初期較正枠組みを提供する。

Jingyang Bai

本研究は、CO₂支援による廃プラスチックの熱化学変換について、文献データを統合した機械学習で生成物収率パターンとCO₂濃度の予測寄与を評価した。CO₂の予測情報は検出可能だが文脈依存であり、反応温度が最も一貫して影響する因子であった。さらにカーボン・ブレークイーブン分析により、CO₂消費が高温化に伴う追加加熱排出を相殺できるかを検討し、多くの条件で基準を満たすが、エネルギー炭素強度が高まるにつれ未達割合が増えることを示した。

Marano G, Sardone L, Devillanova g

コンクリート脱炭素はポルトランドクリンカを混和材で置換するが、その便益は通常バインダー1kg当たりで評価される。本論文はこの指標が構造的に不完全であることを解析的に示す。代替バインダーは結合効率が低いため所定強度にはより多くのバインダーが必要となり、過剰添加ペナルティを閉形式の正味炭素効率に変換する。持続可能性フロンティアは強度クラスとともに単調に縮小し、置換が逆効果となる正確な損益分岐グレードが導かれる。

Aiken, Richard

高密度相CO₂パイプライン内の密度不均一を非侵襲的に検出するスパースコード型ガンマ密度計の参照実装を公開。前方・検出性モデリング、モンテカルロ散乱/クロストーク、圧力指標付き経験ベースラインと二段階有界判定からなる推論チェーンを実装し、論文の全図表を再現する。Python 3.10以降で動作し、CCS輸送インフラの計測・監視技術の再現性確保に寄与する。

Denis Voskov, Denis, Saifullin, Ilshat, Wapperom, Michiel +4

open-DARTSは、地熱発電・再生可能エネルギーの周期的貯蔵・CO2地中貯留といったエネルギー転換に関わる地下貯留層の数値モデリングと最適化を行うオープンなフレームワークである。シミュレーション結果は効率的なエネルギー生産、リスク評価、各種法規制対応に直接活用できる。学術と社会の双方にとって地下資源の最適利用を支援する基盤技術を提供する。

Anna K. Müller, Johannes Ingenmey, Barbara Kirchner

本研究は、密度汎関数理論とab initio分子動力学シミュレーションを用いて、イオン液体とスイッチ可能な溶媒における圧力依存のCO2吸収挙動を系統的に調査した。圧力により化学結合したアニオン-CO2錯体が形成され、可逆的・不可逆的・物理的吸収が観察された。窒素リッチな複素環アニオンは不可逆的、酸素系アニオンは可逆的圧力スイッチ挙動を示す。これらの知見は、エネルギー効率の高いCO2回収材料の設計原理を提供する。

Sacchi, Romain, Daioglou, Vassilis, Bauer, Christian

本パッケージは、Environmental Research LettersのPerspective論文（ネットゼロ製品主張におけるCO2除去の資源需要開示の必要性）の図1を再現するためのデータベース構築・検証・スコアリングスクリプトとプロットコードを提供する。17の将来シナリオデータベースのライフサイクルアセスメントスコア集計を含み、制限付き入力ファイルなしでも図の描画が可能。

Wenlong Fu, Hongmin Yang, Haiqing Zhang +5

本論文は、深部炭層の高排水坑道における液体CO2相転移破砕技術の有効影響半径を研究する。CO2を利用した破砕技術は、従来の水圧破砕に代わる可能性があり、炭層ガス排出効率の向上とCO2の有効利用に寄与する。中国の石炭産業における安全性と環境負荷低減に貢献する研究である。

Ramachandran, Hariharan, De Jonge-Anderson, Iain, Pullen, Benjamin +1

CO2地中貯留の拡大には既存坑井の漏出リスク評価が不可欠だが、高精度シミュレーションは計算負荷が高い。本論文は、簡易物理モデルQWellRATEを提案し、深度依存のCO2物性を考慮しつつ、坑井の漏出フラックスを迅速に推定する。セメントプラグの劣化が漏出に大きく影響し、地域スクリーニングや不確実性評価に有効である。