arXiv、Jxiv、Zenodo、SSRN、J-STAGE 等から GX・脱炭素関連の論文を収集し、 AI 関連度スコアと日英の編集解説付きで一覧化します。 原典 DOI と provenance trail を併記し、利用者は元の論文に戻れます。
要約は 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に基づいて行ってください。
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Is Green Always Clean? Reassessing Green Hydrogen Priorities
Yehia Nassar, Shaimaa Tarek Soultan
本論文は、オフグリッド再エネ由来のグリーン水素が、系統電力の再エネ比率が低い国では、同量の再エネを系統に供給しグレー水素を製造する場合よりも間接排出が多くなることを示す。再エネ系統普及率が低い地域では、再エネはまず系統に優先配分し、グリーン水素はオフピーク時のエネルギー貯蔵として活用すべきと提言する。水素導入の戦略的優先順位付けの重要性を強調する。
Smart Renewable–Hydrogen Energy Networks and Fusion-Assisted Technologies for Sustainable, Carbon-Free Electricity Generation
Enoch Temiloluwa Olonade, M. Oladosu, M. Abah +3
本レビューは2020〜2025年の文献を基に、グリーン水素の製造・貯蔵、AI活用のスマートグリッド管理、磁場・慣性閉じ込め核融合の現状を整理する。再エネ水素ネットワークと核融合支援発電を組み合わせ、電力網の信頼性向上と水素バリューチェーン全体の排出削減を図る統合構想を提示する。資本コストや電解装置劣化、核融合の技術的未成熟などの障壁と政策・研究優先事項を論じる。
Data-Driven Green Hydrogen Forecasting for EMS-Oriented Islanded DC Microgrids
Minul Khan Rahat, Md. Asif Khan, Rajin Al Fatemi +3
独立DCマイクログリッドにおけるグリーン水素製造の安定化を目的に、蓄電池と電解装置の協調運用を支援する予測駆動型EMSフレームワークを提案。Random Forestをベースラインとし、LSTM・GRU・Transformer Encoderを比較評価した結果、Transformer EncoderがMAE 0.1306、RMSE 0.1532で最良性能を示し、ベースライン比で誤差を約99%削減した。予測水素出力を活用することで、配電ミ…
Renewable-driven green hydrogen-to-ammonia cogeneration via the Haber–Bosch loop with LNG cold-energy recovery: Techno-economic optimization using ANN-assisted MOGWO
Tahani S. Alotaibi
再生可能エネルギー由来の水素をハーバー・ボッシュ法でアンモニアに転換し、LNG冷熱回収を組み合わせた併産システムを提案。人工ニューラルネットワーク（ANN）と多目的遺伝的アルゴリズム（MOGWO）を組み合わせ、技術経済的な最適化を行う。グリーンアンモニアのコスト低減とエネルギー効率向上の可能性を示す。
Institutional barriers and regulatory models for the development of the low-carbon hydrogen market: Experiences from Russia, the EAEU, BRICS, and the SCO
Liliya E. USACHEVA, Svetlana Valerievna Ratner, Valerii V. IOSIFOV
ロシア、EAEU、BRICS、SCOにおける低炭素水素市場の規制・制度条件を比較分析した研究。ロシアは戦略的枠組みは整備されているが、中国・インド・ブラジル・UAEに比べ実装・認証・経済的インセンティブで遅れている。EAEUには統一基準や相互認証、共通タクソノミーが欠如し、BRICSは国内産業需要の構築に注力している。競争力は資源ポテンシャルよりも制度環境の成熟度に依存すると結論づける。
Condition-Monitoring-Based Reliability and Profit Optimization of PEM Electrolyser: A Multi-State Semi-Markov Approach with Derated Operation and Logistics Delay
Rizwan SM, Walke S, Al Rashdi SSA
PEM水電解装置の信頼性モデルを10状態から20状態へ拡張し、4種の劣化機構ごとの部分出力状態、スペア待ち（物流遅延）状態、予防保全分岐、破局的故障分岐を競合リスクとして組み込んだ。定常アベイラビリティ0.8804（95%CI: 0.778–0.983）、MTSF約5270時間、収益率383.28ドル/時を導出。予防保全や衝撃故障を無視したモデルはアベイラビリティを過大評価し、水素供給計画とプラント経済性に影響することを示す。
H2-Handelsmodell
Weber, Andreas, Horst, Juri
本論文は、赤色・緑色水素およびその合成燃料の国際貿易をシミュレートする部分均衡モデルを提示する。一般均衡モデルとは異なり、グローバル企業間の利益最大化競争を前提とし、貿易関係の頑健性やファーストムーバーの市場ポジションを分析する。GECO2022とTYNDP2022のシナリオを用い、電解槽・再エネ・輸送費・関税・国別金利を考慮して輸入国の支払意思額を評価する。
Basic Data IZES H2-Handelsmodell
Weber, Andreas, Horst, Juri
本資料はIZESの水素貿易モデル構築に向けた基礎データを提示する。101カ国における再生可能エネルギーと原子力の発電容量・出力の将来シナリオ、国別の電解装置最適化済み再エネ地域、需要動向、貿易ルート、関税、国別リスクプレミアムを含むWACCを網羅する。水素の国際貿易を定量評価するための入力条件を体系的に整理したものである。
Comparative Assessment of Renewable Hydrogen Production Pathways
David Tomić, Kristina Radinović, Guilherme R. R. Amaral +4
本論文は、太陽光・風力・水力・地熱による水電解と、バイオマス由来の熱化学的・生物的プロセスを含む再生可能水素の生産経路を比較評価した。太陽光・風力ベースの電解が技術成熟度・拡張性・コストのバランスで最も有利で、均等化コストは約3.8〜11.9 USD/kg H2と報告されている。バイオマス系は効率が高いが材料・持続可能性の制約があり、洋上風力電解などの新興技術は長期的潜在力を持つが成熟度が低い。
Decarbonising Offshore Wind Operations: a Conceptual Design of Hydrogen Power Systems for a Service Operation Vessel (SOV)
Hong-Jun Fan, Peggy Shu-Ling Chen, Andrew Harris +2
洋上風力の保守支援船（SOV）を対象に、水素PEMFCとリチウムイオン電池を組み合わせたハイブリッド動力システムを概念設計した。既存機関室の制約内で200kW燃料電池26基と2.6MWh電池が最適構成と判明。圧縮水素・液体水素・液体アンモニア・金属水素化物を比較し、LH2とLNH3が技術的に実現可能で、LNH3はLH2より総保有コストが30%低い。1船あたり年最大17,600トンのCO2削減効果を示す。
One-dimensional modeling of a DRI shaft furnace: From syngas to hydrogen and ammonia for low-carbon steelmaking
Edoardo Rossi, Giorgio Vilardi
直接還元鉄（DRI）シャフト炉を一次元モデルで解析し、還元ガスを合成ガスから水素、さらにアンモニアへ切り替えた際の炉内反応・温度・還元挙動を比較した研究。鉄鋼業の脱炭素経路として注目される水素還元製鉄の実現可能性を、プロセスシミュレーションの観点から定量評価している。
Predicting Local Temperature, Utilization, and Voltage Gradients in rSOC Stacks under Dynamic Operation
Kaniyamparambil, Sreejoe, Schmidt, Marvin, Kunert, Felix +5
可逆固体酸化物セル（rSOC）は発電と電解を切り替えられる高効率・燃料柔軟なデバイスで、変動する再生可能エネルギーの統合に有望である。本研究はModelicaで実装した動的1次元rSOCスタックモデルを提示し、電気化学・ガス輸送・伝熱・燃料変換を連成してセル毎の温度・燃料利用率・電圧を予測する。燃料利用率0.70〜0.95のシミュレーションで熱的ホットゾーンの移動や燃料枯渇域、局所電圧勾配の増幅を明らかにし、安全かつ効率的な運転包絡線の…
Recent advances in Power-to-X and SOE activities at Topsoe
Mai, Andreas, Blennow, Peter, Heiredal-Clausen, Thomas +9
Topsoeが固体酸化物電解（SOE）技術を用いたPower-to-X（PtX）プラントの最新動向を報告。500MW/年のSOE製造施設を建設・試運転中で、12スタックCore（700kW入力、230Nm³H2/h）を8基組み合わせたSectionをPtXプラントの構成単位とする。16,000時間超の長期スタック試験やCO2共電解によるeSAF製造の可能性も示す一方、市場不確実性により商業化戦略を見直している。
Commercialization of Ceres Endura™ technology for distributed power generation and green hydrogen
Leah, Robert, Bone, Adam, Choolaei, Mehdi +6
Ceresの金属支持型固体酸化物電池（SOC）技術Endura™の商用化動向を報告。データセンター需要増と電化により分散型高効率発電の需要が急増し、韓国Doosan、台湾Delta、中国Weichai、日本DENSOなどとの製造ライセンスを通じて量産体制が進む。グリーン水素は立ち上がりが後ろ倒しになるも、Shellインドでの1MWe電解モジュール実証やThermaxとの加圧SAM開発が進行中。
SolydEra rEMX: reversible, multi-fuel modules for industrial applications
Wuillemin, Zacharie, Waeber, Florian, Diethelm, Stefan +7
SolydEraは、高自動化プラントで製造するG8スタックを基盤に、産業向けの大型SOFCスタックおよび可逆システムを開発・検証してきた。中核となるrEMX-NG HotModuleは5基のG8Xスタックを統合し、燃料電池モードで最大10kW、水蒸気電解モードで最大30kWを発揮する。水素・天然ガス等多燃料に対応し、共電解による合成ガス生成も可能で、間欠電源や系統サービス、電力貯蔵の課題に対応する。
Conceptual Design of Facility for Liquefied Hydrogen Production Using Offshore Wind Power
Seo, Youngkyun, Park, Eunyoung, Choi, Yeonji +1
本研究は、洋上風力を電力源として海上で液化水素を製造する施設の概念設計を提示する。施設要件の分析、要件を満たすシステムの定義、システム解析による最適な施設コンセプトの選定を行った。経済性・所要スペース・運用安定性の比較分析を通じて最適な構成と容量を特定し、主要な想定変数について感度分析も実施した。設計初期段階ゆえの不確実性はあるが、将来の洋上液化水素製造施設の実現に向けた基礎資料を提供する。
Scale-up of solid oxide cell fabrication: from laboratory optimization to pre-industrial manufacturing
Ureña, Violeta, Ruiz, Kandela, Betancur, Yuli +3
固体酸化物電解セル（SOEC）の実験室プロセスを準工業的製造へ移行した研究。テープキャスティングのロール・トゥ・ロール化と焼結条件の最適化により、14m級の欠陥のない大型セルの作製に成功した。微細構造・電気化学評価で品質と性能が維持されることを確認し、製造コストとリードタイムの大幅削減、再現性向上を実証した。
A 4 MW high-temperature electrolyser for steel decarbonisation: the SYRIUS project
Campanari, Stefano, Fantini, Martina, Crespi, Elena +10
SYRIUSプロジェクトは、4.2MWの固体酸化物電解装置（SOEC）を鉄鋼プラントの工程に統合し、化石燃料使用とCO2排出を削減する実証事業である。約700℃で運転し、鉄鋼プロセスから回収した蒸気を利用、水素製造効率は39kWh/kgH2未満と高い。水素は再加熱炉の天然ガスを代替し、副生酸素も活用する循環設計を採る。5,000時間で100kg/hの水素製造を実証し、年間5,600tのCO2削減を目指す。本論文は初年度の進捗と課題を報告…
Training Permitting Staff for Hydrogen Projects
Al-Sagheer, Yousif, Steinberger-Wilckens, Robert
EUのNet-Zero Industry Actは水素プロジェクトの許認可手続きを18か月以内とすることを求めるが、加盟国間の規制枠組みの断片化や地方当局の専門知識・経験不足が導入のボトルネックとなっている。PermittHyプロジェクトは、許認可当局・認証機関・技術者・消防等を対象に、多言語の調和された研修プログラムとデジタルツール、国境を越えた協力体制を提供し、水素プロジェクトの許認可を迅速かつ安全に処理できる能力構築を目指す。欧州…
Commercialization and Scale-up of Convion's SOC Platform
Fontell, Erkko, Hakala, Tuomas, Åström, Kim
Convionは固体酸化物セル（SOC）技術をパイロットから産業規模へ展開する取り組みを提示する。SOFC・SOECの10年以上の運用経験を基に、マルチメガワット級の標準化・モジュール型SOCプラットフォームを開発し、コスト競争力・信頼性・既存インフラ統合を狙う。2024年にHD Hyundai系HD Hydrogenが買収し、技術力と産業規模を組み合わせて水素・Power-to-X用途の商用化を加速する。