Las microturbinas son turbinas de gas de 25 a 500 kilovatios desarrolladas a partir de turbocompresores de motores de pistón, APUs (unidades auxiliares de potencia) de aviones o pequeños motores a reacción, del tamaño de un refrigerador. Su diseño, típicamente comprende un compresor, cámara de combustión, turbina y generador eléctrico en uno o dos ejes.
Pueden tener un recuperador que captura el calor residual para mejorar la eficiencia del compresor, un interenfriador y un recalentador. Giran a más de 40,000 RPM y una microturbina común de un solo eje gira generalmente a 90,000 a 120,000 RPM.
Los avances en la electrónica permiten una operación desatendida y la tecnología de conmutación de energía electrónica elimina la necesidad de sincronizar el generador con la red eléctrica, lo que le permite integrarse con el eje de la turbina y funcionar como el motor de arranque. Las turbinas de gas aceptan la mayoría de los combustibles comerciales, como la gasolina, el gas natural, el propano, el combustible diésel y el queroseno, así como los combustibles renovables como el E85, el biodiesel y el biogás.
Las turbinas de gas de tamaño completo a menudo usan cojinetes de bolas. Las temperaturas de 1000 ° C y las altas velocidades de las microturbinas hacen que la lubricación con aceite y los rodamientos de bolas sean poco prácticos; requieren cojinetes de aire o cojinetes magnéticos. Para maximizar la eficiencia de carga parcial, se pueden iniciar o detener múltiples turbinas según sea necesario en un sistema integrado. Las microturbinas pueden tener una mayor relación potencia / peso que los motores de pistón, bajas emisiones y pocas, o solo una, parte móvil. Las microturbinas se pueden utilizar para cogeneración y generación distribuida como alternadores turbo o turbogeneradores, o para alimentar vehículos eléctricos híbridos.
La mayoría del calor residual está contenido en el escape de temperatura relativamente alta, lo que hace que sea más fácil de capturar, mientras que los motores recíprocos que desperdician calor se dividen entre su sistema de escape y enfriamiento. El calor de escape se puede utilizar para calentar agua, calentar espacios, generar vapor, procesos de secado o en chillers de absorción, que crean frío para el aire acondicionado a partir de energía térmica en lugar de energía eléctrica. Las microturbinas tienen entre 20 y 33% de eficiencia con un recuperador y pueden alcanzar un 85% de eficiencia termoeléctrica combinada en cogeneración.
