가스 터빈

가스 터빈은 압축기·연소실·터빈으로 구성된 회전동력기관으로, 압축된 공기와 연료가 연소하며 생긴 고온·고압 가스의 팽창력을 이용해 동력을 얻으며 항공기, 선박, 발전기 등에 널리 쓰인다. 이 작동 원리는 열역학적 브레이튼 사이클(Brayton cycle)을 따르지만, 실제로는 마찰, 와류, 압력 손실로 인해 이상적인 사이클과 차이가 있다. 항공 분야에서는 터보젯·터보팬 등으로 발전했고, 발전용 대형 가스 터빈은 단독 발전 시 약 40%, 복합발전 시 60%, 열병합 발전 시 80% 이상의 효율을 보인다. 특히 마이크로터빈(Microturbine)은 수백 kW 미만의 소형 출력으로 분산형 전원과 소형 열병합에 적합하며, 피스톤 엔진 대비 부하 추종 속도가 빠르고 윤활유·냉각수 불필요 등의 장점이 있다. 기술적으로는 CFD 설계와 1990년대 개발된 포일 베어링 덕분에 고온·고성능화가 가능해졌으며, 전력 스위칭 기술 발전으로 계통 연계도 쉬워졌다. 이 고난도 기술을 보유한 기업은 많지 않은데, 주요 제조사로는 미국의 Capstone Turbine과 국내의 삼성물산 등이 꼽힌다.