Меня всегда поражало, как энергия переходит из одной формы в другую. Если задуматься, это чем-то похоже на конвертацию валют или переводы средств, где комиссии - это потери (а точнее рассеивание) энергии.
Возьмем солнечный свет, который падает на землю, где его поджидают коварные растения. Лучистая энергия (фотоны, 400-700 нм) через фотосинтез (спасибо тебе, хлорофилл) превращается в химическую, которая запасается, например, в глюкозе (C₆H₁₂O₆) древесины .
Какой КПД этого процесса? Около 1-2%: из 1000 Вт/м² солнечной энергии дерево "сохраняет" 10-20 Вт.
Веселый мужичок с топориком рубит дерево, везет домой и сжигает в печке. В этой незатейливом реакторе химическая энергия, запасенная в дереве, становится тепловой.
КПД печки зависит от ее конструкции. Представим, что у нас печь - это часть паровой машины.
В паровой машине тепло расходуется на разогрев воды, генерируемый пар толкает поршень, превращая тепло в механическую энергию. КПД паровой машины в начале 19-го века составляет менее 10%, а в конце - свыше 25%. Потери энергии происходят на нагрев котла, трение поршня, утечки пара.
Подключаем вал паровой машины к генератору: заставляем его ротор вращаться в магнитном поле (закон Фарадея). Генерируем ток. Завороженно наблюдаем, как механическая энергия превращается в электрическую.
КПД генератора зависит от поколения, но даже в "моделях" 19-го века, удавалось получить свыше 50%.
В итоге на каждом этапе мы теряем очень много энергии. Я бы даже сказал, это звучит как энергетический грабёж. Слишком много посредников.