Petróleo e carvão são responsáveis por 92% da energia consumida nos países industrializados — os maiores consumidores — depois de terem esgotado todos os potenciais hidroelétricos. Países em desenvolvimento queimam petróleo e biomassa na produção e transporte de alimentos (30%). São os únicos a ter potenciais ainda inexplorados de hidroeletricidade, conquanto na quantidade reduzida de 700. 000 Mw.
A queima direta do combustível é a forma natural e eficaz de produzir energia, especialmente para o fim precípuo de produzir aquecimento de residências, maior componente do consumo dos países industrializados de clima frio (58%). A queima direta do combustível não requer investimento e toda energia química contida no combustível é transformada quase integralmente, de acordo com o segundo princípio da termodinâmica. Nada impede, entretanto, que sejam utilizadas outras fontes de maior custo, como termonucleares para produzir aquecimento. Em outras aplicações, como o acionamento de máquinas e veículos a queima de combustível é ineficiente porque a maior parte da energia é perdida sob forma de calor e o rendimento da transformação, em termos de energia mecânica, é muito baixo.