Los sistemas actuales de almacenamiento de hidrógeno a bordo son volumétricamente ineficientes y representan una gran limitación en la autonomía de los vehículos de celdas de combustible de servicio pesado. Este trabajo presenta un modelo conceptual de un recipiente a presión rectangular de tipo I, reforzado internamente, como una solución para mejorar la eficiencia volumétrica del almacenamiento de hidrógeno en vehículos de servicio pesado. La geometría del recipiente a presión incorpora una estructura de refuerzo interno para garantizar tanto la integridad estructural del recipiente como el cumplimiento de las normas para el almacenamiento de hidrógeno a bordo. Inicialmente, se empleó un enfoque analítico para determinar los parámetros básicos de la pared y la estructura interna del recipiente a presión reforzado. Luego se realizó un análisis de elementos finitos para validar las soluciones analíticas y evaluar la integridad estructural del recipiente a presión bajo condiciones de presión de diseño. Esto fue seguido por un estudio de optimización paramétrica en el que los parámetros de diseño se variaron sistemáticamente para identificar un diseño óptimo del recipiente a presión. El recipiente a presión de titanio reforzado de 35 MPa ofrece un 29% más de capacidad volumétrica que el sistema de almacenamiento convencional de tipo IV. La capacidad gravimétrica del recipiente a presión de titanio es baja, 2.9% en peso; a pesar de esto, la masa del recipiente es aplicable en vehículos de servicio pesado. Este diseño aumenta la capacidad de almacenamiento de hidrógeno, ofreciendo un aumento de autonomía de aproximadamente el 29% para el mismo espacio de diseño.