ガスタービンエンジン
分散型発電機用としてマイクロガスタービンが開発され、コジェネレーションや再生器を使用して総合的な熱効率を高めるようになっている。小型で低価格にすることで事務所や商店等での利用が想定され、潤滑油を廃して空気軸受が使用されるなど、保守の手間を省くよう考慮されている。
特殊なものとしては、直径12mm、厚さ3mmの円盤状で重さ1gの超マイクロガスタービンが、電気出力10-20W程度の発電用途に開発されている。
同出力のレシプロエンジン(代表例:ガソリンエンジン・ディーゼルエンジン)などと比べ、以下のような特徴を持つ。
軽量で比較的小さな体積で高出力が得られ、レシプロエンジンと比べてパワーウェイトレシオが優れている。
低周波の振動が少なく、高めの周波数の騒音対策だけで済む。
レシプロエンジンと比べて、低速回転時と高速回転時の燃料消費率の差が少ない。 そのため、低速回転域での燃費はディーゼルエンジン等のレシプロエンジンに比べ完全に劣る。
燃焼効率は比較的高いが、回転数を頻繁に変える用途での燃費が劣る。
常用回転数が高いため出力は大きいがトルクは小さいので、大トルクを要する用途では減速機が必要である。
「大量の空気を膨張させる」と言う条件をクリア出来れば燃料に対する要求が少なく、原理上は多種多様な燃料を使用できる。 メタン等のそれほど高価ではない燃料も使用可能であるが、特に航空機の場合、厳密に調合されたジェット燃料が指定されている。
冷却水が不要である反面、耐熱性に優れた素材で製造する必要があり、素材の関係から整備に専門的知識を伴った特殊な技術を要する。
機関本体は出力の割に小型。 ただし出力の割に吸排気量が大きいため、航空機以外では大量の高温排気の処理や、吸気から塵を除くフィルター装置が大掛かりになる。艦船用や艦載機等では塩気対策も重要になる。 用途によっては、高い排気温度を利用して排熱ボイラーで高温の蒸気を発生させて蒸気タービンで熱回収するという対策(コンバインドサイクル)もある。
1903年(明治36年)、ノルウェーのエギディアス・エリングが入力よりも出力が大きい世界初のガスタービンを完成させた(11馬力)。1913年、ニコラ・テスラが境界層効果を利用したテスラタービンの特許を取得。1918年(大正7年)、今日もガスタービン製造で知られているゼネラル・エレクトリックがガスタービン部門を創設した。1920年(大正9年)、これまでの経験則的な理論から一歩進んで A. A. Griffith が翼とガス流についての理論を構築した。
1930年(昭和5年)、フランク・ホイットルがジェット推進用ガスタービンの設計で特許を取得。日本ガスタービン学会誌19(73)では「エリングの業績を知っていたか」と問われたホイットルは「知らなかった。知っていたら開発は10年早く出来ただろう」と答えたとされている。実際にジェットエンジンが動作したのは1937年(昭和12年)4月のことである。1934年(昭和9年)、ラウル・パテラス・ペスカラはガスタービン用ガス発生器として使える自由ピストンエンジンの特許を取得した。1936年(昭和11年)、ハンス・フォン・オハインとマックス・ハーンがフランク・ホイットルとは別方式のジェットエンジンの開発に成功した。
航空機用の高性能エンジンは厳選されたジェット燃料(高度に精製された灯油)を使用する。アームストロング・シドレー マンバのように軽油を使用できるエンジンも存在する。
陸上設置型や舶用では軽油を使用する。A重油を除き、安価な重油は使用できない。発電用ガスタービンでは天然ガスや石炭をガス化して燃焼する機種もある。外燃式ガスタービンや密閉サイクルガスタービンでは蒸気機関と同様に、安価な重油や石炭や原子力や電熱等、内燃式ガスタービンで使用困難な燃料も使用可能になる。
アメリカ軍では航空機用のJP-8をガスタービンやディーゼルエンジンを搭載した車両の燃料として共通化している。