Почему КПД теплового двигателя принципиально не может быть 100%?

Второй закон термодинамики - все самопроизвольные процессы в природе идут с увеличением энтропии. (Энтропия - мера хаотичности, неупорядоченности системы).

Потому что потери энергии при работе двигателя неизбежны, например на трение; тепло рассеивается в окружающую среду.  Двигатель со 100% КПД - это вечный двигатель, который невозможно создать по законам термодинамики.