“热”能发电，为啥“冷”却不能？

很多人对科学还是沉浸在自我幻想之中。发电的原理无非是基于热力学第一和第二定律，电能由其他能量转换而来。针对本问题，电能是由热能转换而来。那么热能是什么？冷的物体有没有热能？

1、热力学基本定律

发电遵循着热力学第一定律和第二定律。电能是由其他能量转化而来，不会无缘无故的多出来电能。并且，这种能量的自发转化存在着方向性，否则就必须依靠外部干涉，由此能量的转化存在着效率的问题。大多数情况下，能量的转化效率都非常低，50%已经算是非常高的一个效率了。

2、热电厂的发电原理

我们先来看下热电厂的发电原理。煤之类的可燃烧物进入燃烧的锅炉后，释放出热量，用来加热管道内的工质（俗话就是水），管道内的工质被加热后获得能量，从而将燃烧物里的能量携带出来，液态水变成气态，推动叶轮机旋转，这样热能就变成了叶轮机旋转的机械能。叶轮机的旋转再通过电磁感应技术，转化成电能。

从这个过程可知，燃料的燃烧能，需要经过工质的中间过程，再经过机械能的转化，最后才能变成电能。这之间，热量的耗散，机械结构的摩擦，等等，都存在着能量的损失。所以，热电厂的发电效率非常低，大概是30%-40%。

3、热机的工作原理

热机的工作原理，虽然两者都是燃烧，其实与热电厂不一样。热机并未用到工质，所以少了一个能量的传递环节，相对来讲效率会高一些。如下图，燃料燃烧爆炸后，推动活塞，从而将热能直接转化为机械能。

这种热机，通常就是对外做功的，比如汽车的发动机。还有一部分能量会存储起来，以电能的形式，存储在蓄电池内。这部分的原理依然是电磁感应，机械能转化为电能。

4、理论分析——冷热环境才能热能的输出

虽然，上面两个例子，都介绍了燃料的燃烧，从而获取热能。但是，燃烧仅仅是第一步。光燃烧，是无法获得电能的，必须依靠机械能的转化。聪明的同学一定也发现了上面两个例子的共同点：1）是个系统，分多个阶段，缺一不可。2）都处于一个工作环境之中。3）整个过程是一个循环。

针对本问题，第二点就显得非常重要。整个系统都处于一个工质环境之中，这个工作环境温度肯定是低于燃烧后的温度的。这就表明，热量的获取并转化为电能，必须有高温和低温两个环境。这其实也是热力学第二定律所决定的，单纯的从一个热源获得能量的热机并不存在。

5、总结

我想我已经回答了题主的问题。热发电、冷发电，其实是俗语。热机发电依靠的是冷热两个热源，热机从高温热源获取热量，并转化为机械能，剩余能量排放到低温热源环境中。光靠热或冷，是无法发电的