* エントロピーは常に増加します： 第2の法律では、閉じたシステムのエントロピーは常に時間とともに増加すると述べています。エントロピーは、障害またはランダム性の尺度です。 熱エネルギーが周囲に放出されると、広がり、濃縮が少なくなり、システムの全体的なエントロピーが増加します。
* 熱が熱から寒さへ： 熱は自然に高温の領域から低い温度の領域に流れます。熱が周囲に放出されると、環境に散逸し、再び収集して集中することがますます困難になります。
* 完全な熱エンジンなし： 分散した熱を収集できたとしても、それを使用可能なエネルギーに戻すことは非効率的です。熱エネルギーを別のフォームに変換するたびに、その一部を失います。 これが、熱エンジンが100％効率的でない理由です。
これが類推です：
一杯の水にインクを一滴持っていると想像してみてください。 インクは濃縮されており、見やすいです。 水をかき混ぜると、インクが広がり、水と混ざります。すべてのインクを収集してドロップに戻すのははるかに困難です。
なぜこれが問題なのですか？
熱エネルギーを再利用することのこの困難は、持続可能なエネルギー源の開発の課題に貢献します。 多くのエネルギー生産プロセスは、かなりの量の熱を環境に放出し、本質的に失われます。このエネルギーの損失は、エネルギー需要を満たすために、より多くのリソースに依存する必要があることを意味します。
ソリューション：
科学者とエンジニアは、以下を含むこれらの課題を克服する方法を常に探しています。
* 廃熱回収： 産業プロセスから熱をキャプチャして再利用する。
* 熱エネルギー貯蔵： 後で使用するための熱エネルギーを保存します。
* 熱電発電機： 熱エネルギーを直接電気に変換します。
これらのソリューションは有望ですが、まだ制限に直面しています。熱力学の第2法則は、最終的に熱エネルギーを利用する方法を管理しています。
