vignette|redresse|Schéma d'une turbine à gaz à cycle ferméEnsemble compresseur C et turbine Téchangeur de chaleur haute température wéchangeur de chaleur basse température ʍcharge mécanique ~, par exemple générateur électrique Une turbine à gaz à cycle fermé (en anglais: Closed-cycle gas turbine, ou CCGT) est une turbine qui utilise un gaz (par exemple de l'air, de l'azote, de l'hélium, de l'argon, etc.) comme fluide de travail dans le cadre d'un système thermodynamique fermé. La chaleur est fournie par une source externe. Ces turbines à recirculation suivent un cycle de Brayton. Le brevet initial pour une turbine à gaz à cycle fermé a été délivré en 1935 et la technologie a été utilisée commercialement pour la première fois en 1939. Sept CCGT ont été construites en Suisse et en Allemagne en 1978. Historiquement, les CCGT ont été principalement utilisées comme moteurs à combustion externe « avec des combustibles tels que le charbon bitumineux, le lignite et le gaz de haut fourneau », mais elles ont été remplacées par des turbines à gaz à cycle ouvert utilisant des combustibles plus propres (par exemple « le gaz naturel ou le fioul »), en particulier dans des systèmes à cycle combiné de grande efficacité. Les systèmes CCGT aéroportés ont démontré une grande disponibilité et fiabilité. Le système à base d'hélium le plus remarquable à ce jour a été Oberhausen 2, une centrale de cogénération de 50 mégawatts qui a fonctionné de 1975 à 1987 en Allemagne. Par rapport à l'Europe, qui est à l'origine du développement de la technologie, la CCGT n'est pas bien connue aux États-Unis. Des réacteurs refroidis au gaz alimentant des turbines à gaz à cycle fermé à base d'hélium ont été suggérés dès 1945. Le réacteur nucléaire expérimental ML-1 du début des années 1960 utilisait une CCGT à base d'azote fonctionnant à 0,9 MPa. Le réacteur modulaire à lit de boulets, qui a été annulé, était destiné à être couplé à une CCGT à l'hélium. Les réacteurs nucléaires du futur (réacteurs de génération) pourraient utiliser une CCGT pour la production d'électricité.
Andreas Pautz, Jiri Krepel, Boris Aviv Hombourger