Dit is waarom:

* De tweede wet van de thermodynamica: Deze fundamentele wet stelt dat het onmogelijk is om een warmtemotor te creëren die 100% efficiënt is. Sommige energie zal altijd verloren gaan als afvalwarmte.

* Efficiëntie uit de echte wereld: Alle real-world warmtemotoren hebben efficiëntie die aanzienlijk lager zijn dan 100%. Zelfs de meest efficiënte motoren, zoals die in energiecentrales, hebben efficiëntie in het bereik van 40-60%.

De carnot -efficiëntie: De maximale theoretische efficiëntie voor een warmtemotor wordt gegeven door de carnot -efficiëntie:

* efficiëntie =1 - (t_c / t_h)

* Waar T_C de temperatuur van het koude reservoir is en T_H de temperatuur van het hete reservoir is (beide in Kelvin).

Deze formule laat zien dat zelfs theoretisch de efficiëntie nooit 100% kan bereiken omdat er altijd een temperatuurverschil zal zijn tussen de hete en koude reservoirs.