Un compresor de hidrógeno es un dispositivo diseñado específicamente para comprimir gas hidrógeno para su almacenamiento. La baja densidad del hidrógeno lo convierte en un medio difícil de almacenar, ya que requiere presiones de tanque extremadamente altas de entre 5,000 y 10,000 libras por pulgada cuadrada (PSI). Los compresores de hidrógeno comerciales son generalmente tipos alternativos, siendo los más comunes las variantes de rotor y diafragma de metal / pistón guiado. Aunque todos estos diseños son básicamente bombas de desplazamiento positivo, hay varios otros compresores de hidrógeno, como los de hidruro y electroquímicos, que no tienen partes móviles en absoluto. Sin embargo, la mayoría de los diseños de compresores de hidrógeno se caracterizan por sus capacidades de alta presión de salida con presiones de entrega promedio superiores a 15,000 PSI.
El hidrógeno ha sido durante mucho tiempo un componente de combustible para los motores de los cohetes y recientemente ha sido objeto de un intenso escrutinio científico como una posible alternativa a gran escala a los combustibles fósiles. Todas estas aplicaciones requieren que el hidrógeno se almacene a alta presión, típicamente en el rango de 5,000 a 10,000 PSI. Esto se debe, en parte, a la baja densidad del gas hidrógeno a presión atmosférica. A estas bajas presiones, un gramo de hidrógeno gaseoso tiene un volumen de casi 3 galones (11 litros), lo que requiere que el gas se comprima intensamente si se va a almacenar de manera viable. Las unidades de compresor de hidrógeno se utilizan para comprimir el gas a presiones enormes, a menudo superiores a 15,000 PSI, de modo que pueda almacenarse en cantidades utilizables.
Se utilizan varios tipos diferentes de compresores para comprimir hidrógeno; entre los más comunes se encuentran los de pistón o diafragma metálico. Estos compresores son máquinas recíprocas del tipo de desplazamiento positivo que funcionan atrapando una pequeña cantidad de gas en un espacio cerrado, reduciendo su volumen por desplazamiento y luego liberando el gas comprimido en un tanque de almacenamiento o retención. Este ciclo se repite continuamente hasta que el tanque alcanza su capacidad máxima. Un tipo de compresor de pistón utiliza tres pistones para lograr esto; un pistón motor accionado por aire comprimido o fluido hidráulico y un par de pistones compresores que comprimen el gas. Los pistones del compresor están unidos al pistón motor a través de un par de bielas que proporcionan el movimiento vinculado necesario.
Otro tipo de compresor de hidrógeno común es el compresor de rotor guiado. Este tipo de compresor de hidrógeno utiliza un rotor lobulado montado en un eje excéntrico que gira en una cámara especialmente diseñada. Similar en principio a los motores rotativos de combustión interna, este tipo de compresor se basa en el desplazamiento de gas dentro de la cámara por los lóbulos del rotor para lograr sus valores de compresión. Hay varios tipos de compresores de bajo volumen sin partes móviles, como el compresor de hidruro que se utiliza para producir pequeñas cantidades de gas hidrógeno presurizado para uso en laboratorio. Estos compresores utilizan las propiedades de reacción térmica del hidruro calentado para producir pequeñas cantidades de hidrógeno presurizado.
La mayoría de las instalaciones de almacenamiento de hidrógeno industrial utilizan bombas de desplazamiento positivo para presurizar sus depósitos de hidrógeno. En algunos casos, estos compresores son capaces de producir salidas superiores a 15,000 PSI y algunos entregan hasta 30,000 PSI. Estos valores significan que la presión promedio del tanque de 10,000 PSI utilizada por la mayoría de las instalaciones de investigación de automóviles ecológicos se puede lograr de manera rápida y eficiente.