* 엔트로피는 항상 증가합니다. 두 번째 법칙에 따르면 폐쇄 시스템의 엔트로피는 항상 시간이 지남에 따라 증가 할 것이라고합니다. 엔트로피는 장애 또는 무작위성의 척도입니다. 열 에너지가 주변 환경으로 방출되면 확산되어 집중이 덜되어 시스템의 전체 엔트로피가 증가합니다.
* 열이 뜨겁고 차가운 곳으로 흐릅니다 : 가열은 자연적으로 온도가 높은 면적에서 온도가 낮은 면적으로 흐릅니다. 열이 주변 환경으로 방출되면 환경으로 사라져서 다시 수집하고 집중하기가 점점 어려워집니다.
* 완벽한 열 엔진 없음 : 분산 된 열을 수집 할 수 있더라도 사용 가능한 에너지로 다시 변환하는 것은 비효율적입니다. 열 에너지를 다른 형태로 변환 할 때마다 일부를 잃게됩니다. 그렇기 때문에 열 엔진이 100% 효율적 일 수없는 이유입니다.
여기에 비유가 있습니다 :
물 한 잔에 잉크 한 방울이 있다고 상상해보십시오. 잉크는 집중되어 있고보기 쉽습니다. 물을 저어 주면 잉크가 퍼지고 물과 섞습니다. 모든 잉크를 다시 한 방울로 모으는 것이 훨씬 어렵습니다.
왜 이것이 문제입니까?
열 에너지를 재사용하는이 어려움은 지속 가능한 에너지 원을 개발하는 데 어려움을 겪습니다. 많은 에너지 생산 공정은 환경에 상당한 양의 열을 방출하며, 이는 본질적으로 손실됩니다. 이러한 에너지 손실은 에너지 수요를 충족시키기 위해 더 많은 자원에 의존해야한다는 것을 의미합니다.
솔루션 :
과학자와 엔지니어는 다음과 같은 과제를 극복 할 수있는 방법을 지속적으로 찾고 있습니다.
* 폐 열 회수 : 산업 공정에서 열을 포착하고 재사용합니다.
* 열 에너지 저장 : 나중에 사용하기 위해 열 에너지를 저장합니다.
* 열전 발전기 : 열 에너지를 전기로 직접 변환합니다.
이러한 솔루션은 유망하지만 여전히 한계에 직면합니다. 열역학의 제 2 법칙은 궁극적으로 우리가 열 에너지를 활용할 수있는 방법을 지배합니다.
