Даже в самых экономичных двигателях внутреннего сгорания на движение автомобиля расходуется лишь около 30% энергии от сжигаемого топлива.
Вся остальная энергия буквально вылетает в выхлопную трубу, обогревая атмосферу. Исследователи из компании General Motors занялись разработкой устройства, которое смогло бы преобразовывать это избыточное тепло в дополнительную электроэнергию. Ключевой элемент устройства - деталь, изготовленная из никель-титанового сплава Flexinoil с памятью формы, разработанного компанией Dynalloy.
"Если ее нагреть, она сократится в размерах, - объясняет Ян Аасе, руководитель исследовательской лаборатории,- а остывая, растягивается". Если проволочную петлю из такого сплава накинуть на два блока - горячий и холодный, то, растягиваясь и сжимаясь, проволока начнет крутить эти блоки. А теперь представим выхлопную трубу, на которую по внешней поверхности налепили несколько цилиндров. Каждый цилиндр будет представлять собой шкив трубчатой формы, и укладываться они будут в два слоя - горячий ближе к поверхности трубы, а холодный подальше, где он лучше обдувается набегающим воздухом. Вокруг шкивов будут натянуты петли из проволоки с памятью формы. Проволока начнет растягиваться и сокращаться, вращая шкивы, которые будут приводить в движение электрогенератор.
Сплав Flexinoil способен выдерживать миллионы циклов нагрева/охлаждения. Как говорит Аасе, "теперь у нас есть неограниченное количество нужного материала с предсказуемыми характеристиками изменения формы". Разработчики полагают, что их устройство сможет вырабатывать столько энергии, что ее хватит для питания всего автомобильного электрооборудования, и генератор с прямым приводом от двигателя окажется лишней деталью. В результате использования подобным термогенератором разницы температур в 20-30° можно будет сэкономить примерно 15% топлива. Разрабатываемое здесь устройство может в перспективе использоваться не только в выхлопной системе автомобилей, но и для утилизации тепловой энергии, выбрасываемой через заводские дымовые трубы и дымоходы домашних печей. Компания обещает предъявить прототип устройства к концу 2010 года.