Una distribución generalizada de estaciones reguladoras de gas crea desafíos en la recuperación de energía durante la reducción de presión. Este estudio emplea un expansor de tornillo como mecanismo central para mejorar la eficiencia de la recuperación de presión del gas residual, demostrando su adaptabilidad. Realizamos pruebas experimentales sobre sus capacidades de generación de energía y estudiamos numéricamente las características de expansión. Nuestros resultados indican mejoras significativas a medida que la presión de entrada se incrementó de 85 kPa a 375 kPa: la velocidad del generador aumentó de 1238 rpm a 4615 rpm, la potencia de salida aumentó de 9.64 W a 165.48 W, y la diferencia de temperatura entre los flujos de entrada y salida cambió de 5.41 K a 27.3 K. Se identificaron la disipación turbulenta y la fricción en la pared como los principales contribuyentes a la pérdida de energía, superando la pérdida de temperatura y viscosidad, y aumentando junto con los despejes radiales y axiales. Un análisis comparativo de los diseños de tornillo revela que los tornillos modificados con curvas de orden superior y arcos muestran un par reducido en comparación con los involutos circulares tradicionales, y más tornillos son beneficiosos para manejar gas a alta presión. Estos hallazgos ofrecen información sobre el diseño de expansores de tornillo, mejorando la eficiencia energética de los sistemas de recuperación de presión residual de gas a microescala.