マイクロガスタービン(Micro gas turbine)とは、各国によって定義は異なるが、概ね、発電出力が300kW程度以下のガスタービン。
概要 ガスタービンの一種であり、圧縮機、燃焼器、タービン、再生器等から構成され、主に遠心式圧縮機で圧縮した空気を燃焼室で燃料と混合して燃焼、生成された高温のガスでタービンを回して回転運動エネルギーを得る内燃機関である。
ターボチャージャーと基本構造も製造技術もほぼ同じで空気軸受や磁気軸受を採用してメンテナンスフリー、無潤滑で高速回転（数万rpm以上）を実現している。マイクロガスタービンは、排気ガスが高温なので吸収式冷凍機の熱源としても使用可能で、温水ボイラ等と組み合わせて一体化した小型発電コージェネレーションシステムとして実用化されている。
始動時間が短く冷却水が不要なことから非常用発電設備としても用いられている。
開発状況
出力が300kW以下のガスタービンは1970年代当時、次世代自動車の動力として期待が高まり、各国で開発が進められたがオイルショックにより開発は下火になった。その後、一般車へのターボチャージャーが普及したことにより、それらの関連技術を応用して製造される。
1996年頃に日産から出力は2.6kWで重量は67kgのガスタービン発電機であるダイナジェット 2.6 DXが発売された。
2000年代初頭にはニュージーランド製のガスタービンハイブリッドバスが運行された。
2015年にIHIが発売を計画したガスタービンは直径8cm、長さ12cmであり、1.2kgでプロパンガスを供給することで、毎分40万回転（40万rpm）で動作し、400Wの電力を生み出す能力があった。
マイクロガスタービンの設置費用は100千円/kWとされる。
2000年代初頭には各地で一時期導入が相次いだものの、その後は普及は限定的な状態に留まっている。現在ではeVTOL向けに開発が進められる。
課題 小型化すればチップクリアランス等の流路の隙間からの漏れが相対的に増えるため、効率が下がる。小型の圧縮機で圧縮比を十分に上げるためには高速回転が必要だが、工作精度や軸受けの耐久性、潤滑が課題になる。
脚注
参考文献 佐藤幸徳著 『マイクロガスタービンの本』 日刊工業新聞社 2003年12月28日初版1刷発行 ISBN 4526052132 エヌ・ティー・エス,伊藤,高根,吉川,邦夫,井上,梅夫,藤川,泰雄,市川,建美,大地,昭生, 三浦千太郎. "マイクロガスタービンの開発動向と将来展望." 笠木伸英. "マイクロガスタービン." ターボ機械 28.9 (2000): 522-527. 金子成彦. "マイクロガスタービンを題材とした PBL 教育活動." ターボ機械 29.4 (2001): 206-211. 金子成彦, 渡邉辰郎. "(89) マイクロガスタービンを題材とした PBL プログラム (創成教育 (II), 第 22 セッション)." 工学・工業教育研究講演会講演論文集 第 49 回年次大会 (平成 13 年度). 公益社団法人 日本工学教育協会, 2001. 河本映, 山田真弘. "マイクロガスタービンを用いたコージェネレーションシステムの住宅地への導入効果." 電気学会論文誌 B (電力・エネルギー部門誌) 130.12 (2010): 1111-1118.
関連項目 ブレイトンサイクル - 熱力学サイクル - ベッツの法則 ジェットエンジン
外部リンク
コージェネレーション用マイクロガスタービン要素技術