Ο συμπιεστής υδρογόνου είναι μια συσκευή που έχει σχεδιαστεί ειδικά για τη συμπίεση του αερίου υδρογόνου για αποθήκευση. Η χαμηλή πυκνότητα του υδρογόνου το καθιστά ένα δύσκολο μέσο αποθήκευσης, καθώς απαιτεί εξαιρετικά υψηλές πιέσεις δεξαμενής μεταξύ 5,000 και 10,000 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (PSI). Οι εμπορικοί συμπιεστές υδρογόνου είναι γενικά παλινδρομικοί τύποι με τους πιο συνηθισμένους να είναι οι παραλλαγές με καθοδηγούμενο έμβολο/μεταλλικό διάφραγμα και ρότορα. Αν και όλα αυτά τα σχέδια είναι βασικά αντλίες θετικής μετατόπισης, υπάρχουν αρκετοί άλλοι συμπιεστές υδρογόνου, όπως οι τύποι υδριδίου και ηλεκτροχημικών που δεν έχουν καθόλου κινούμενα μέρη. Τα περισσότερα σχέδια συμπιεστών υδρογόνου, ωστόσο, χαρακτηρίζονται από τις ικανότητές τους υψηλής πίεσης εξόδου με μέσες πιέσεις παροχής άνω των 15,000 PSI.
Το υδρογόνο είναι από καιρό συστατικό καυσίμου για πυραυλοκινητήρες και πρόσφατα αποτέλεσε αντικείμενο έντονου επιστημονικού ελέγχου ως πιθανή εναλλακτική λύση μεγάλης κλίμακας στα ορυκτά καύσιμα. Όλες αυτές οι εφαρμογές απαιτούν το υδρογόνο να αποθηκεύεται υπό υψηλή πίεση, συνήθως στην περιοχή από 5,000 έως 10,000 PSI. Αυτό οφείλεται, εν μέρει, στη χαμηλή πυκνότητα του αερίου υδρογόνου σε ατμοσφαιρική πίεση. Σε αυτές τις χαμηλές πιέσεις, ένα γραμμάριο αερίου υδρογόνου έχει όγκο σχεδόν 3 γαλόνια (11 λίτρα), κάτι που απαιτεί το αέριο να συμπιέζεται έντονα εάν πρόκειται να αποθηκευτεί βιώσιμα. Οι μονάδες συμπιεστή υδρογόνου χρησιμοποιούνται για τη συμπίεση του αερίου σε τεράστιες πιέσεις, συχνά πάνω από 15,000 PSI, έτσι ώστε να μπορεί να αποθηκευτεί σε χρησιμοποιήσιμες ποσότητες.
Για τη συμπίεση του υδρογόνου χρησιμοποιούνται αρκετοί διαφορετικοί τύποι συμπιεστών. Μεταξύ των πιο κοινών είναι οι τύποι διαφράγματος με έμβολο ή μέταλλο. Αυτοί οι συμπιεστές είναι παλινδρομικά μηχανήματα θετικής μετατόπισης που λειτουργούν παγιδεύοντας μια μικρή ποσότητα αερίου σε κλειστό χώρο, μειώνοντας τον όγκο του με μετατόπιση και στη συνέχεια απελευθερώνοντας το συμπιεσμένο αέριο σε μια δεξαμενή αποθήκευσης ή αποθήκευσης. Αυτός ο κύκλος επαναλαμβάνεται συνεχώς μέχρι η δεξαμενή να φτάσει στη μέγιστη χωρητικότητά της. Ένας τύπος συμπιεστή εμβόλων χρησιμοποιεί τρία έμβολα για να επιτευχθεί αυτό. ένα έμβολο κίνησης που κινείται από πεπιεσμένο αέρα ή υδραυλικό υγρό και ένα ζεύγος εμβόλων συμπιεστή που συμπιέζουν το αέριο. Τα έμβολα του συμπιεστή συνδέονται με το κινητήριο έμβολο μέσω ενός ζεύγους συνδετικών ράβδων που παρέχουν την απαραίτητη συνδεδεμένη κίνηση.
Ένας άλλος κοινός τύπος συμπιεστή υδρογόνου είναι ο συμπιεστής με καθοδηγούμενο ρότορα. Αυτός ο τύπος συμπιεστή υδρογόνου χρησιμοποιεί έναν λοβό ρότορα τοποθετημένο σε έναν έκκεντρο άξονα που περιστρέφεται σε έναν ειδικά σχεδιασμένο θάλαμο. Παρόμοια κατ’ αρχήν με τις περιστροφικές μηχανές εσωτερικής καύσης, αυτός ο τύπος συμπιεστή βασίζεται στη μετατόπιση του αερίου εντός του θαλάμου από τους λοβούς του ρότορα για να επιτύχει τις τιμές συμπίεσής του. Υπάρχουν αρκετοί τύποι συμπιεστών χαμηλού όγκου χωρίς κινούμενα μέρη, όπως ο συμπιεστής υδριδίου που χρησιμοποιείται για την παραγωγή μικρών ποσοτήτων αερίου υδρογόνου υπό πίεση για εργαστηριακή χρήση. Αυτοί οι συμπιεστές χρησιμοποιούν τις ιδιότητες θερμικής αντίδρασης του θερμαινόμενου υδριδίου για την παραγωγή μικρών ποσοτήτων υδρογόνου υπό πίεση.
Οι περισσότερες βιομηχανικές εγκαταστάσεις αποθήκευσης υδρογόνου χρησιμοποιούν αντλίες θετικού εκτοπίσματος για να πιέσουν τις αποθήκες υδρογόνου τους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτοί οι συμπιεστές είναι ικανοί να παράγουν εξόδους άνω των 15,000 PSI και με μερικούς να παράγουν έως και 30,000 PSI. Αυτές οι τιμές σημαίνουν ότι η μέση πίεση ρεζερβουάρ των 10,000 PSI που χρησιμοποιείται από τις περισσότερες ερευνητικές εγκαταστάσεις πράσινων αυτοκινήτων μπορεί να επιτευχθεί γρήγορα και αποτελεσματικά.