Jednym z nowych, obiecujących kierunków współczesnej energetyki, uzupełniającym scentralizowany sektor energetyki, jest sektor energetyki rozproszonej, w którym wytwarzana jest energia elektryczna w kogeneracji z ciepłem. Istnieje szereg technologii energetyki rozproszonej o małej mocy wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Wg naszej wiedzy, najkrótszy horyzont czasowy związany jest z zastosowanie parowych obiegów Rankine’a na czynnik niskowrzący (Organic Rankine Cycle - ORC) w mikrosiłowni. Na tej bazie powstała w Instytucie Maszyn Przepływowych PAN koncepcja Domowej Mikrosiłowni Kogeneracyjnej. Mikrosiłownia ta z obiegiem ORC ma służyć do produkcji energii elektrycznej i ciepła do użytku domowego [I/7]. W przyszłości Mikrosiłownia Kogeneracyjna zastąpi konwencjonalne kotły do ogrzewania obiektów takich jak: domki jednorodzinne, domy wielorodzinne, osiedla itp. Gabarytowo kocioł z Mikrosiłownią będzie niewiele różnić się od dotychczasowego kotła grzewczego, ale będzie oprócz funkcji ogrzewania wytwarzać dodatkowo energię elektryczną. Mikrosiłownia parowa na czynnik niskowrzący, pracująca w zakresie znacznie niższych temperatur niż silnik spalinowy i turbina gazowa, wymaga mniej cennych materiałów i łatwiejsza też jest technologia jej wytworzenia. Przy jej pomocy staje się możliwe generowanie energii elektrycznej przy cenach zbliżonych do cen energii wytwarzanej w tradycyjnych siłowniach dużej mocy. Lepsze wykorzystanie energii paliwa w Mikrosiłowniach Kogeneracyjnych prowadzi do obniżenia szkodliwych emisji towarzyszących procesowi spalania paliwa. Mała siłownia kogeneracyjna może być w pełni zautomatyzowana i nie wymaga obsługi. Podstawowymi elementami składowymi mikrosiłowni są: kocioł (parownik), turbina parowa, skraplacz (kondensator), generator elektryczny i pompa zasilająca. Nowa koncepcja mikrosiłowni wymaga rozwiązania szeregu nowych problemów. Jednym z nich opracowywanie w roku 2010 koncepcji algorytmów obliczeniowych oraz konstrukcji wymienników ciepła skraplacza i parownika dla obiegu mikrosiłowni domowej. Aby zastosować w obiegu mikrosiłowni kompaktne wymienniki ciepła o intensywnej wymianie ciepła przeprowadzono analizę różnych konstrukcji wymienników z mikrokanałami: płaszczowo-rurowych, płytowych, mikrokanalikowych. Mikrokanałowe (o średnicach rzędu dziesiątych części milimetra) rekuperatory prowadzą do istotnego zmniejszenia objętości zajmowanych przez wymiennik w stosunku do rekuperatorów o konwencjonalnych średnicach kanałów. Oprócz opracowania programów obliczeniowych dla projektowanych wymienników, przeprowadzono analizę pracy tych wymienników przy częściowych obciążeniach cieplnych mikrosiłowni, tzn. przy różnym odbiorze ciepła użytkowego w skraplaczu. Poddano analizie stany dynamiczne eksploatowanych w przyszłości wymienników ciepła. Opracowano nową koncepcję wymiennika ciepła typu płaszczowo-rurkowego z rurkami zawierającymi „knot”. Taki wymiennik pozwala na zmniejszenie pracy pompy obiegowej w obiegu ORC mikrosiłowni.

Oprócz prac teoretycznych, prowadzone są w kooperacji z Politechniką Gdańską (Katedrą Techniki Cieplnej) prace eksperymentalne na zbudowanym w latach ubiegłych stanowisku eksperymentalnym symulującym pracę mikrosiłowni. W 2010 roku przeprowadzono badania sprawności trzech różnych maszyn wirowych typu wyporowego (ekspandera spiralnego i ekspanderów z wysuwającymi się łopatkami). Otrzymane wyniki są zachęcające. W dalszych badaniach eksperymentalnych ekspander będzie zastąpiony mikroturbiną własnej konstrukcji. Oryginalne prototypy takiej mikroturbiny typu promieniowego i osiowego zostały już wykonane i będą badane w najbliższej przyszłości [I/1,I/3].

Źródłem ciepła mikrosiłowni, w zależności od konfiguracji, może być gaz pochodzący ze spalania zasobów naturalnych lub biomasy, złoże geotermalne lub kolektor słoneczny. Jako źródło ciepła może być również wykorzystane ciepło odpadowe z procesów technologicznych. Energia elektryczna jest wytwarzana przez generator napędzany mikroturbiną pracującą na parę wodną lub parę czynnika niskowrzącego. Moc projektowanej turbiny zawiera się w granicach od kilku do kilkudziesięciu kilowatów, w zależności od zastosowań. Zaletą mikrosiłowni jest jej kompaktowość oraz małe wymiary. Małe wymiary siłowni uzyskuje się dzięki wykorzystaniu nowoczesnych materiałów i nowoczesnej mikrotechnologii. Małe wymiary turbiny i wymienników ciepła prowadzą do niskich kosztów wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Bardzo korzystną cechą mikrosiłowni jest również łatwa i bezpieczna eksploatacja z uwagi na jej pełną automatyzację.