Silnik Stirlinga to rodzaj silnika, podobny do silnika parowego, który zamienia energię cieplną na moc użytkową. Jest uważany za silnik spalinowy, w przeciwieństwie do spalinowego wewnętrznego spalania, ponieważ rzeczywisty proces konwersji energii odbywa się przez ściankę silnika, a nie wewnątrz niej. Jego nazwa pochodzi od szkockiego wynalazcy Rogera Stirlinga, który jako pierwszy opracował ten pomysł w 1816 roku.
Stirling realizował swój pomysł z zamiarem konkurowania z rozkwitającym przemysłem maszyn parowych. Chociaż silnik Stirlinga jest podobny w podstawowych sposobach przekształcania energii cieplnej w moc, wykorzystuje i ponownie wykorzystuje określoną ilość płynu w stałym stanie gazowym. Różni się to od silnika parowego, który wykorzystuje płyny zarówno w postaci gazowej, jak i płynnej.
Do działania silnika Stirlinga potrzeba kilku podstawowych elementów. Należą do nich źródło ciepła, wymienniki ciepła i ostatecznie radiator. Źródłem ciepła jest zwykle forma spalania, a ponieważ – w projekcie Stirlinga – proces ten jest oddzielony od konwersji na moc, można stosować szeroką gamę paliw, które mogłyby spowodować awarię silnika spalinowego. Alternatywne źródła, w tym jądrowe, słoneczne i biopaliwa, mogą być wykorzystywane do generowania ciepła, które powoduje, że silniki Stirlinga działają.
Po zamontowaniu źródła ciepła silnik Stirlinga można ustawić tak, aby przekształcał energię w moc na kilka różnych sposobów. Te rozbieżności koncentrują się głównie na rozmieszczeniu tłoków i cylindrów. Każdy inny wzór Stirlinga jest wyróżniony i oznaczony grecką literą.
Na przykład konstrukcja Alpha zawiera dwa tłoki w oddzielnych cylindrach, które poruszają się tam iz powrotem, aby generować moc. Alternatywnie, projekt Beta mieści dwa tłoki w tym samym cylindrze. Jeden tłok zapewnia moc silnika, podczas gdy drugi ogranicza się tylko do doprowadzenia gorącego gazu do zimniejszego końca cylindra. Konstrukcja Gamma jest podobna do konstrukcji Beta, ale jest prostsza pod względem mechanicznym, z tłokiem generującym energię umieszczonym w oddzielnym cylindrze niż tłok rowerowy.
Pomimo zalet silnika Stirlinga, które obejmują stosunkowo wysoką sprawność silnika spalinowego, niski poziom hałasu i szerokie zastosowanie, wynalazek ostatecznie nie był w stanie zdetronizować kotłów parowych jako przemysłowego źródła energii w XIX wieku. Częste awarie wczesnych projektów negatywnie wpłynęły na opinię publiczną i dały projektowi Stirlinga opinię zawodności przez pozostałą część XIX wieku.
W połowie i w ostatnich dziesięcioleciach XX wieku ponownie zainteresowano się konstrukcją silnika Stirlinga. Ostatecznie jednak przełom został udaremniony, ponieważ wysokie koszty produkcji utrzymywały jednak masową popularność na niskim poziomie. Na przełomie XIX i XX wieku, w wyniku rosnących kosztów paliwa, zastosowanie konstrukcji Stirlinga w elektrociepłowniach po raz kolejny przywróciło do życia silnik spalinowy.
Jednostki kogeneracyjne (CHP) to urządzenia mechaniczne, które mają zapewnić zarówno ciepło, jak i energię elektryczną dla pojedynczego mieszkania rodzinnego lub pojedynczego biura. Podstawową ideą jest to, że nadmiar ciepła, czyli odpadowe ciepło wytwarzane przez elektrociepłownię do wytwarzania energii elektrycznej dla budynku, może być również wykorzystane do jego ogrzewania. Stanowi to stosunkowo wydajny i tani sposób na zaspokojenie różnych potrzeb energetycznych zarówno obszarów miejskich, jak i wiejskich oraz zmniejsza zapotrzebowanie na duże, zasobożerne elektrownie. Biorąc pod uwagę swoje wyjątkowe zalety, silnik Stirlinga jest popularnym i coraz powszechniej wybieranym źródłem zasilania dla elektrociepłowni.