Ve věku zmenšujících se palivových zdrojů a zvyšujících se nákladů na benzín dělají výrobci automobilů vše, co mohou, aby byla auta energeticky účinnější. Existuje však jedno zřejmé místo, kde se energie za jízdy jednoduše vyhazuje:v horku vycházejícím z výfuku.
První zákon termodynamiky nám říká, že energii nelze vytvořit ani zničit, ale to neznamená, že určité množství z ní se nemůže stát jednoduše zbytečnou. Obecně platí, že zbytečná energie opouští systém ve formě tepla a v autě lze velkou část této zbytečné tepelné energie nalézt ve výfuku. Ale co kdybychom mohli přeměnit část této tepelné energie zpět na užitečnou formu - například elektřinu? Společnost General Motors vyvinula prototyp zařízení, které přesně toto dělá pomocí slitin s tvarovou pamětí (SMA). SMA je slitina, kterou lze vyrobit tak, aby měla dva různé tvary v závislosti na teplotě, tzv. tvar domácího stavu, když je horká, a druhý stav, když je chladná. Pohybujte kouskem slitiny s tvarovou pamětí tam a zpět mezi horkým a studeným prostředím a bude se mezi těmito dvěma tvary měnit tam a zpět. Vědci si již několik let uvědomují, že SMA vylisované do drátů by mohly být způsobem výroby využitelné energie z tepla, ale systém GM je první, který ukazuje skutečný příslib jako způsob výroby elektřiny v autě.
Abyste pochopili, jak zařízení GM funguje, představte si systém se třemi rotujícími kladkami uspořádanými v rozích trojúhelníku. Spojení kladek je spojitý pás vyrobený z drátů ze slitiny s tvarovou pamětí. Pokud je jeden roh tohoto uspořádání kladek umístěn v blízkosti horkého výfukového potrubí automobilu a další dva rohy v chladnějším, lépe větraném prostoru, pás se stáhne do svého kratšího výchozího stavu, když se přiblíží k řemenici v horkém rohu. Tato kontrakce potáhne zbytek pásku za sebou, což způsobí, že se kladky budou otáčet a pohybovat větší částí drátu směrem k zahřáté kladce. Rotující kladky pak vytáhnou zahřátý drát SMA zpět směrem k chladné oblasti, kde se znovu roztáhne v pokračujícím cyklu. Kruhový pohyb produkovaný kladkami lze použít k pohonu generátoru, který vyrábí elektřinu, která zase může pohánět autorádio, klimatizaci, elektrickou zásuvku – cokoliv, co potřebuje relativně nízký zdroj elektrické energie.
Podle výzkumníků GM by mělo trvat asi deset let, než se toto zařízení přesune z prototypové fáze do praktické aplikace, ale stále je v cestě spousta problémů. Naplnění drátu SMA jeho původním tvarem je časově náročný proces – v současnosti to trvá asi tři měsíce – a únava kovu způsobuje, že SMA jsou náchylné k prasknutí poté, co byly nějakou dobu používány. Stávající prototyp GM generuje pouze asi dva watty elektřiny, ale výzkumný tým odpovědný za něj věří, že to lze rozšířit pro praktické aplikace. Samozřejmě, aplikace pro elektřinu generovanou tvarovými kovovými slitinami jdou daleko za hranice automobilů, ale SMA pravděpodobně nevstoupí do všeobecného použití jako prostředek recyklace tepelné energie ještě několik let.
