Компрессор водорода представляет собой устройство, которое увеличивает давление водорода за счет уменьшения ее объема, что приводит к сжатого водорода или жидкого водорода.
Водородные компрессоры тесно связаны с водородными насосами и газовыми компрессорами : оба повышают давление на жидкость, и оба могут транспортировать жидкость по трубе. Поскольку газы сжимаются, компрессор также уменьшает объем газообразного водорода, в то время как основной результат работы насоса, повышающего давление жидкости, заключается в том, что жидкий водород транспортируется в другое место.
Проверенный метод сжатия водорода - использование поршневых компрессоров. Широко используемые на нефтеперерабатывающих заводах, они составляют основу переработки сырой нефти. Поршневые поршневые компрессоры обычно доступны как с масляной смазкой, так и без смазки; для высокого давления (350–700 бар) предпочтительны компрессоры без смазки, чтобы избежать загрязнения масла водородом. Типичная мощность привода составляет порядка мегаватт (2-15 МВт). Опытные ноу-хау в области уплотнения поршня и набивочных колец могут гарантировать, что поршневые компрессоры превзойдут конкурирующие технологии с точки зрения MTBO (среднего времени между капитальным ремонтом).
Ионная жидкость поршневой компрессор представляет собой компрессор водорода на основе ионной жидкости поршнем вместо металлического поршня, как в поршневой металла мембранного компрессора.
Многоступенчатый электрохимический компрессор водорода включает в себя ряд мембранно-электродных сборок (МЕА), подобных тем, которые используются в топливных элементах с протонообменной мембраной ; Этот тип компрессора не имеет движущихся частей и компактен. Электрохимический компрессор работает аналогично топливному элементу, на мембрану подается напряжение, и возникающий в результате электрический ток протягивает водород через мембрану. При электрохимическом сжатии водорода достигается давление 14500 фунтов на квадратный дюйм (1000 бар или 100 МПа). На рассмотрении находится патент на эксергетический КПД от 70 до 80% для давлений до 10 000 фунтов на квадратный дюйм или 700 бар. В 2011 году сообщалось об одноступенчатом электрохимическом сжатии до 800 бар. DOE поддержал разработки, связанные с разработкой недорогих электрохимических компрессоров водорода для тепловых насосов с Xergy Inc. [1] lt;/ ref.gt;
В гидридном компрессоре термические свойства и свойства давления гидрида используются для поглощения газообразного водорода низкого давления при температуре окружающей среды, а затем высвобождения газообразного водорода высокого давления при более высоких температурах; слой гидрида нагревается горячей водой или электрическим змеевиком.
Компрессоры с поршнево- металлической диафрагмой - это стационарные компрессоры высокого давления, четырехступенчатые с водяным охлаждением, мощностью 11–15 кВт, 30–50 Нм3 / ч, 40 МПа для распределения водорода. Поскольку при сжатии выделяется тепло, сжатый газ необходимо охлаждать между ступенями, что делает сжатие менее адиабатическим и более изотермическим. Предполагается, что по умолчанию для мембранных компрессоров водорода адиабатический КПД составляет 70%. Используется на водородных станциях.
Руководствовались ротор компрессор (СФБ) является положительно роторен компрессором основан на envoluted трохоида геометрия, которая использует параллельную кривую трохоиду для определения его основной объема сжатия. Он имеет типичный адиабатический КПД от 80 до 85%.
Однопоршневой линейный компрессор использует динамическое уравновешивание, при котором вспомогательная подвижная масса гибко прикрепляется к подвижному поршневому узлу и к неподвижному корпусу компрессора с помощью вспомогательных механических пружин с нулевым выходом вибрации при минимальной электрической мощности и токе, потребляемых двигателем. Используется в криогенике.