Второй закон термодинамики нам поможет
Невозможно осуществить процесс единственным результатом которого был бы перевод тепла от менее нагретого тела к более нагретому. (формулировка Клаузиуса)
КПД не может быть равен 100%, т.к все равно часть энергии будет уходить в окружающую среду, т.е отдаваться холодильнику.
Невозможно осуществить циклический процесс единственным результатом которого был бы перевод тепла от нагревателя в работу (формулировка Томсона)
Увы, еще не придумали такие машины, у которые теплота от нагревателя полностью переходила в работу. Тепловой двигатель не может совершать работу без холодильника, должен же быть циклический процесс
Энергия не исчезает, она переходит из одного состояния в другое.