Все вы, наверное, хорошо помните сказку о том, как лисица, пригласив в гости журавля, угостила его кашей, размазанной по тарелке. И хоть очень хотелось бедному журавлю поесть лисицыной каши, да в клюв попала лишь малая толика.
Приблизительно то же происходит и на тепловых электростанциях: из энергии, заключённой в топливе, в электрическую превращается лишь меньшая часть, а остальная – большая — теряется бесполезно. Доля полученной электрической энергии от всего количества энергии, заключённой в топливе, называется коэффициентом полезного действия (сокращённо КПД). Эта доля у современных тепловых электростанций оставляет около 40%. Следовательно, 60% энергии топлива буквально вылетает в дымовую трубу. Можно ли говорить в таком случае, что мы умеем сжигать топливо? Вот уж действительно журавлиный клюв, а не электростанция.
А хорошо бы иметь такое устройство, В котором вся энергия топлива превращалась бы в электрическую без потерь, полностью. Иначе говоря, нужно научиться превращать химическую энергию топлива в электрическую с КПД, равным не 40 %, как на современных электростанциях, а 100 %.
У врачей существует правило: прежде чем лечить болезнь, надо узнать, что это за болезнь, надо поставить диагноз. Чтобы научиться превращать энергию топлива в электрическую со стопроцентным КПД, необходимо знать, почему столь низок коэффициент полезного действия современных тепловых электростанций. А для этого надо поближе познакомиться с особыми свойствами тепловой энергии.