Цитата:
0. Предполагается, что "температура Космоса 0К"? Это не то, чтобы совершеннейшая неправда, но, во всяком случае, требует оговорок. В каких-то случаях будем говорить о десятках тысяч градусов, в каких-то отвечать, что "в данном случае понятие температуры не определено".
Обычно ее принято считать близкой 3К. В физике градусником считается абсолютно чёрное тело. Поэтому температурой космоса ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ следует считать ту, которую приобретёт абсолютно чёрное тело. И эта температура равна примерно 2,3К (-270,85 С).
Цитата:
1. Для оценки К.П.Д. преобразователя тепловой энергии надо брать температуру реально доступного охладителя, а не "абсолютный холод Космоса". То есть холодного спая термопары в одном описанном выше устройстве, резистора в другом и т.п. Если охлаждать излучением - температура будет немногим ниже температуры окружающей среды (скажем, выкрасить в чёрный цвет в абсолютно чёрный цвет! и излучать будет немного сильнее, чем поверхность Земли). В отсутствие атмосферы и принимая поглощающую способность Земли в целом 0.7, а температуру около 300К, разница может составить до 26 градусов (максимальный К.П.Д. 8.5%), однако наличие воздуха эту разницу резко сократит, так что из единиц ватт отдачи тепла реально используемы будут доли процента, и полезная мощность с метра надо считать в милливаттах.
Если на Земле полностью исчезнет солнечная и геотермальная энергия, то со временем Земля охладится до температуры космоса -2,3 К. Даже при мистическом сохранении газообразной атмосферы, поскольку у последней есть "окна прозрачности". Если какая-то часть Земли при этом будет полностью изолирована от этих перемен, и сохранит свою прежнюю температуру, то мы сможем извлекать энергию из этого перепада температур и получить КПД до 99% в теории. Но в обычных земных условиях проблема в медленной отдаче Землей тепловой энергии и возникновении плавного перепада температур. Если взять металлический объект лежащий на земле (изолированный вакуумной прослойкой), то пока его самый верхний слой молекул излучает в космос, соседние слои молекул передают верхнему слою свою энергию и резкого перепада температур не получается. Кроме того этот процесс происходит медленно - (излучение черного тела). Но в индустрии используются и методы принудительной перекачки энергии. Скажем геотермальная энергетика. Там воду могут под давлением закачивать в горные породы и с помощью насосов заставляют циркулировать и отдавать накопленную энергию потребителю. Возможно, трюк заключается в том, чтобы охлаждение охладителя происходило как можно быстрее, до как можно более низких температур и в как можно больших объемах массы. Тогда можно будет существенно повысить кпд. Предел Карно для холодильника - это относится только для термодинамически замкнутой системы? Но является ли такой Земля? Или этот предел может быть существенно превзойден?
Цитата:
5. Вообще же установки, преобразующие тепло в электроэнергию с охлаждением излучением в космос существуют. Например, спутниковые ("Ромашка", "Бук", "Топаз", "Енисей" и др.). Для сравнения с описанным проектом - на "Топазе" используется термоэмиссионный преобразователь, который при тепловой мощности около 150 кВт выдаёт 5-6.5 кВт электроэнергии (3%-4% К.П.Д.). При этом температура катода, как сообщается, 1650 градусов Цельсия.
Не смотря на то, что они охлаждаются излучением в космос, они страдают от той же проблемы, что и земные - плавный перепад температур. Температура холодной стороны составляет около -100 Ц. Кроме того кпд термоэлектрических генераторов даже в идеале не превышает 15% пока. Для солнечных достигнут 50% в лаборатории и теоретически может приближатся к 90+%. Современные тепловые двигатели (лучшие) работают довольно близко к своему теоретическому пределу КПД.
Цитата:
2. "Мощное охлаждение" потребует затраты энергии, и немалой. Если холодильник и т.п. Тем более "магнитное охлаждение" и вообще криогеника. Если использовать, скажем, охлаждение водой из реки, то затраты будут резко меньше (только на перекачку), но мы уже не напрямую "отдаём энергию Космосу", а сперва греем воду, потом она испаряется, и затем отдаёт энергию Вселенной, конденсируясь и изливаясь дождём.
Это нужно выяснить у специалиста-теоретика по охлаждению. Возможно ли в теории быстрое охлаждение значительных объемов вещества до как можно более низких температур путем вынужденного ИК излучения при приличном кпд и существенном превышении предела Карно для не совсем термодинамически замкнутых систем. Существует, к примеру, доплеровское охлаждение и т.п.
Если же быть реалистами и под "космосом" понимать околоземное пространство, то 
