Полностью преобразовать тепловую энергию в электрическую нельзя, потому что это сопряжено с существенными энергетическими потерями. 24

Один из методов преобразования — прямой, с использованием термоэлектрических преобразователей (термопар, элементов Пельтье, МГД-генераторов). 5 Однако КПД таких устройств обычно не превышает 7%. 24 Кроме того, для эффективной термопары нужны редкие металлы: платина, теллур, висмут и другие. 14 Это делает термоэлектрические конверторы дорогими и непрактичными для массового производства электроэнергии. 24

Также существует косвенный способ преобразования тепловой энергии в электрическую: сначала тепловая энергия преобразуется в механическую (например, с помощью двигателя Уатта или паровой турбины), а затем механическая энергия преобразуется электрическим генератором в электрическую. 5