Recientemente, un equipo de investigación de la Universidad de Changzhou y la empresa Sinopec Nanhua impulsaron conjuntamente el proyecto «Estudio de las características del campo de flujo y optimización estructural coordinada de electrolizadores bajo acoplamiento de campos multifísicos» y obtuvieron resultados por etapas. El prototipo de electrolizador de nueva estructura desarrollado por ambas partes ha completado dos rondas de ensayos de tipo y ha sido validado en múltiples condiciones de operación; indicadores clave de rendimiento, como el consumo energético, alcanzaron un nivel avanzado entre productos internacionales comparables.
El electrolizador es la unidad central de un sistema de producción de hidrógeno por electrólisis del agua, y su desempeño operativo afecta directamente el consumo energético del sistema, la fiabilidad y los beneficios económicos globales. En la actualidad, los electrolizadores alcalinos aún enfrentan problemas como una distribución interna desigual del campo de flujo y desequilibrios locales en las reacciones electroquímicas, lo que en cierta medida limita la producción a gran escala y de bajo costo de hidrógeno verde, así como la operación estable y eficiente de los equipos.
Para abordar los desafíos técnicos pertinentes, el equipo de investigación de la Universidad de Changzhou y Sinopec Nanhua establecieron un mecanismo conjunto de investigación, centrado en el estudio de las características del campo de flujo interno de los electrolizadores, los mecanismos de acoplamiento multifísico y la optimización estructural coordinada.
Sobre la base de la acumulación técnica del equipo en mecánica de fluidos, transferencia de calor y masa e intensificación de equipos de proceso, establecieron un marco de investigación que combina experimentos con simulación digital. Mediante el ajuste del movimiento del fluido dentro del bastidor de electrodos y del proceso de reacción electroquímica, y la validación y optimización repetidas de las soluciones de diseño basadas en la simulación del campo de flujo, completaron finalmente el desarrollo del prototipo de electrolizador de nueva estructura.
De junio a julio de 2026, el prototipo se sometió a ensayos de tipo en condiciones reales de operación industrial en Sinopec Nanhua, completando sucesivamente evaluaciones de operación ininterrumpida de alta carga de 48 y 72 horas. Los resultados mostraron que, con una densidad de corriente de 2.000 A/m², el prototipo operó de forma estable, con una temperatura media de operación de 60,27 °C.
En cuanto al consumo energético, el desempeño de consumo energético en CC del prototipo fue mejor que el límite de eficiencia energética de Clase I de 4,3 kWh/m³ especificado en la norma GB 32311—2015, Sistemas de producción de hidrógeno por electrólisis del agua de tamaño mediano y grande, lo que evidencia un efecto de ahorro energético relativamente claro, y su rendimiento global alcanzó un nivel avanzado entre productos internacionales comparables.
Este logro conjunto de I+D es un esfuerzo práctico de la Universidad de Changzhou para promover la integración profunda de la industria, la academia y la investigación, y para servir a la estrategia nacional de «doble carbono». En adelante, tanto la universidad como la empresa seguirán aprovechando las fortalezas de la docencia y la investigación, así como las plataformas industriales, acelerarán la aplicación en ingeniería e industrialización de equipos de producción de hidrógeno de nuevo tipo y brindarán apoyo técnico para popularizar equipos de producción de hidrógeno de alta eficiencia y ahorro energético, así como para la localización de equipos de energía de hidrógeno.
