En vätgaskompressor är en anordning utformad speciellt för att komprimera vätgas för lagring. Vätets låga densitet gör det till ett utmanande medium att lagra eftersom det kräver extremt höga tanktryck på mellan 5,000 10,000 och 15,000 XNUMX pund per kvadrattum (PSI). Kommersiella vätgaskompressorer är i allmänhet fram- och återgående typer, där de vanligaste är varianter med styrd kolv/metallmembran och rotor. Även om dessa konstruktioner alla i grunden är positiva deplacementpumpar, finns det flera andra vätekompressorer som hydrid och elektrokemiska typer som inte har några rörliga delar alls. De flesta vätgaskompressorkonstruktioner kännetecknas dock av sina höga uttryckskapaciteter med genomsnittliga leveranstryck på över XNUMX XNUMX PSI.
Väte har länge varit en bränslekomponent för raketmotorer och har nyligen varit föremål för intensiv vetenskaplig granskning som ett potentiellt storskaligt alternativ till fossila bränslen. Alla dessa applikationer kräver att vätgas lagras under högt tryck, vanligtvis i intervallet 5,000 10,000 till 3 11 PSI. Detta beror delvis på den låga densiteten av vätgas vid atmosfärstryck. Vid dessa låga tryck har ett gram vätgas en volym på nästan 15,000 gallon (XNUMX liter), vilket kräver att gasen komprimeras intensivt om den ska kunna lagras på ett hållbart sätt. Vätgaskompressorenheter används för att komprimera gasen till enorma tryck, ofta över XNUMX XNUMX PSI, så att den kan lagras i användbara mängder.
Flera olika typer av kompressorer används för att komprimera väte; bland de vanligaste är kolv- eller metallmembrantyperna. Dessa kompressorer är fram- och återgående maskiner av positiv deplacementtyp som fungerar genom att fånga en liten mängd av gasen i ett slutet utrymme, sänka dess volym genom förskjutning, och sedan släppa ut den komprimerade gasen i en lagrings- eller lagringstank. Denna cykel upprepas kontinuerligt tills tanken når sin maximala kapacitet. En typ av kolvkompressor använder tre kolvar för att uppnå detta; en drivkolv som drivs av tryckluft eller hydraulvätska och ett par kompressorkolvar som komprimerar gasen. Kompressorkolvarna är fästa vid drivkolven via ett par vevstakar som ger den nödvändiga länkade rörelsen.
En annan vanlig vätgaskompressortyp är den styrda rotorkompressorn. Denna typ av vätekompressor använder en flik rotor monterad på en excentrisk axel som roterar i en specialdesignad kammare. I princip liknar roterande förbränningsmotorer, förlitar sig denna typ av kompressor på förskjutningen av gas i kammaren av rotorloberna för att uppnå sina kompressionsvärden. Det finns flera typer av lågvolymkompressorer utan rörliga delar, såsom hydridkompressorn som används för att producera små mängder trycksatt vätgas för laboratorieanvändning. Dessa kompressorer använder de termiska reaktionsegenskaperna hos uppvärmd hydrid för att producera små mängder trycksatt väte.
De flesta industriella vätelagringsanläggningar använder positiva deplacementpumpar för att trycksätta sina vätgaslager. I vissa fall kan dessa kompressorer producera uteffekter på över 15,000 30,000 PSI och vissa levererar upp till 10,000 XNUMX PSI. Dessa värden innebär att det genomsnittliga tanktrycket på XNUMX XNUMX PSI som används av de flesta miljöbilsforskningsanläggningar kan uppnås snabbt och effektivt.