以美国为代表的微型燃气轮机制造商，正在对工业和商业领域的微型燃气轮机进行深入的野外试验、测试和数据采集，目的是为生产更具有竞争力的分布式发电设备作进一步的改进设计，以降低成本、提高性能。制造厂、政府、某些机构等正在进行合作研究和野外试验。开发商正在将能量回收设备和微型燃气轮机发电机组集成为一体，以进一步降低安装和运行成本。研究开发主要集中在以下四个方面：

1）热量回收/联合发电。

2）燃料可变性。

3）车辆应用。

4）混合动力系统，例如，燃料电池/微型燃气轮机；飞轮/微型燃气轮机。

美国能源部先进微型燃气轮机的研发目标如下：

1）发电效率达到40％。

2）NO_x排放为7×10^－6（燃用天然气）。

3）具有燃用多种燃料能力。

4）大修间隔期为11000h。

5）发电系统成本达到500美元/kW。(www.daowen.com)

美国能源部所属的联合技术研究中心（UTRC）为实现上述目标，在2000～2005年之间的研究任务如下：

（1）初步设计（2000年10月～2001年12月）实现目标的系统论证；陶瓷涡轮机、低排放燃烧室、电机、朗肯循环ORC（Organic Rankin Cycle）等初步设计和确认。

（2）子系统零部件研发（2001年4月～2003年6月）降低涡轮机、燃烧室、ORC的技术风险。

（3）系统集成和评估（2002年1月～2004年4月）完成系统技术集成和展示准备，包括带有ORC的原型系统和带有全部先进技术的最终系统。

（4）耐久性试验（2005年7月～2005年9月）在野外，对完整系统进行超过4000h的耐久性试验。

图1-4和图1-5示出美国能源部所属的联合技术研究中心给出的PWC ST5型80kW微型燃气轮机发电机组技术改进前后热效率的情况。

图1-4 带回热器的系统发电效率为30％

图1-5 改进后的系统发电效率为40％