Для превращения теплоты окружающей среды за обратимый цикл не достаточно использовать только изменение объёма и температуру. Необходимо учитывать ещё одну возможность – изменение концентрации. Допустим, мы имеем углекислый газ в критической точке, тогда при постоянном давлении незначительное изменение температуры приводит к значительному изменению объёма. Но если заменить небольшое количество молекул углекислого газа на молекулы воды или воздуха значительное изменение объёма при постоянной температуре также произойдёт. Вода своим присутствием создаёт эффект уменьшения температуры, а воздух увеличению температуры. Если мы сможем научиться изменять концентрацию у рабочего тела с целью достижения максимального эффекта получения полезной энергии за цикл, тогда мы научимся максимальным образом превращать окружающую среду в неисчерпаемый источник энергии, так в следствии потерь в конечном итоге механическая работа превратится в теплоту окружающей среды.
Допустим, мы в качестве рабочего тела используем смесь из углекислого газа, воды и воздуха. Тогда для совершения цикла будут формироваться три фракции.
–фракция обогащённая углекислым газом с концентрацией близкой к критической при температуре совершения цикла.
– фракция обогащённая воздухом.
– фракция обогащенная водой.
Весь циклический процесс происходит при постоянной температуре. Первоначально фракция
Соотношение фракций
Представленный процесс постоянно находится в теплообмене с окружающей средой и совершённая работа обеспечивается теплотой окружающей среды.