燃料資源が減少し、ガソリンコストが上昇する時代において、自動車メーカーは自動車のエネルギー効率を高めるためにできる限りのことを行っています。しかし、車の走行中にエネルギーが単純に捨てられている明らかな場所が1つあります。それは、テールパイプから出てくる熱の中です。
熱力学の第1法則は、エネルギーを生成したり破壊したりすることはできないと言っていますが、それは、エネルギーの特定の量が単に役に立たなくなることができないという意味ではありません。一般に、無駄なエネルギーは熱の形でシステムを離れ、車ではその無駄な熱エネルギーの多くが排気ガスに見られます。しかし、その熱エネルギーの一部を、たとえば電気などの有用な形に戻すことができたらどうでしょうか。ゼネラルモーターズは、形状記憶合金（SMA）を使用してこれを正確に行うプロトタイプデバイスを開発しました。 SMAは、温度に応じて2つの異なる形状を作ることができる合金です。つまり、高温時のいわゆるホーム状態と低温時の2番目の状態です。形状記憶合金を高温環境と低温環境の間で前後に動かすと、これら2つの形状の間で前後に変化します。科学者たちは、ワイヤーに押し出されたSMAが熱から使用可能なエネルギーを生成する方法である可能性があることをかなりの数年前から認識していましたが、GMのシステムは、自動車で発電する方法として真の可能性を示した最初のシステムです。
GMのデバイスがどのように機能するかを理解するために、三角形の角に3つの回転プーリーが配置されたシステムを想像してみてください。滑車の接続は、形状記憶合金ワイヤーで作られた連続バンドです。このプーリー配置の1つのコーナーを車の高温の排気管の近くに配置し、他の2つのコーナーをより涼しく、換気の良い場所に配置すると、バンドは高温のコーナーのプーリーに近づくにつれて、より短いホーム状態に収縮します。この収縮により、バンドの残りの部分が引っ張られ、プーリーが回転し、ワイヤーのより多くが加熱されたプーリーに向かって移動します。次に、回転するプーリーは、加熱されたSMAワイヤーを冷却領域に向かって引き戻し、継続的なサイクルで再び拡張します。プーリーによって生成される円運動は、電気を生成する発電機を駆動するために使用できます。発電機は、車のラジオ、エアコン、コンセントなど、比較的低レベルの電源を必要とするものをすべて実行できます。
GMの研究者によると、この装置を試作段階から実用化するまでには約10年かかるとのことですが、まだまだ問題がたくさんあります。 SMAワイヤーにホームステート形状を注入することは、時間のかかるプロセスであり（現在、約3か月かかります）、金属疲労により、SMAはしばらく使用した後に破損しやすくなります。 GMの既存のプロトタイプは約2ワットの電力しか生成しませんが、それを担当する研究チームは、これを実際のアプリケーションにスケールアップできると考えています。もちろん、形の金属合金によって生成される電気の用途は自動車をはるかに超えていますが、SMAはおそらく今後数年間は熱エネルギーをリサイクルする手段として一般的に使用されることはありません。