El embargo petrolero de 1973 por parte de la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP) en contra de los países que habían apoyado a Israel en la guerra del Yom Kipur y que cuadruplicó el precio del barril de petróleo, obligó al mundo industrializado a pensar sobre la manera ineficiente con que se venía utilizando tan preciado recurso energético.
En 1975, la American Physical Society (Sociedad Americana de Física) publicó un estudio en el que se ofrecía un marco conceptual para enfrentar una mejor utilización no sólo del petróleo, sino de todos los recursos energéticos de los que puede disponer una sociedad cualquiera para el sostenimiento de todas sus actividades (industria, transporte, agricultura, comercio, vivienda, oficinas, etcétera). Este estudio resultó ser la actualización del libro publicado en 1824 por Sadi Carnot, Sobre la potencia motriz del fuego, pero con muy importantes novedades.
En primer lugar, el libro de Carnot se centraba en identificar la máxima cantidad de trabajo que se puede obtener de un motor térmico y determinar su eficiencia máxima. Carnot sólo incluía el caso de los motores térmicos, pues no había ningún otro tipo de dispositivos o aparatos técnicos cuyo funcionamiento se basara en energetizaciones por calor. Pero en el siglo XX la idea era lograr más eficiencia en el funcionamiento de otros aparatos termodinámicos, como refrigeradores, aires acondicionados, bombas de calor y otros utensilios técnicos, de amplia utilización en la sociedad.
Es evidente que si se conoce teóricamente la eficiencia máxima alcanzable por cualquier aparato, se puede calcular el potencial de ahorro de los energéticos empleados para su funcionamiento. Sólo hay que hacer una comparación entre la eficiencia máxima posible y aquella con la que los aparatos operan.
Sadi Carnot dejó fuera de sus investigaciones el análisis de la eficiencia de una tarea termodinámica, como el calentamiento de interiores.
En esta tarea se trata de la creación de un contraste de temperatura entre el recinto y el ambiente, para lo cual debe aumentarse la energía interna del espacio a "calentar". Otra tarea es el inflado de una llanta, donde se genera un contraste de presión entre ella y la atmósfera. En este caso, el contraste es bárico. Para efectuar las tareas es necesario emplear un dispositivo técnico, que requiere realización de trabajo para su funcionamiento. El calentamiento de interiores se logra con una bomba de calor, que opera con trabajo eléctrico de la red, y la presurización de la llanta se consigue con una bomba de aire, que también puede funcionar con trabajo eléctrico o incluso con trabajo manual.
En el caso del motor térmico, éste puede efectuar trabajo debido a que hay un contraste de temperatura entre una parte caliente, que es la caldera, y una parte fría, que es el condensador. Un aerogenerador puede efectuar trabajo en virtud del contraste de presión entre una porción del aire de la atmósfera y otra; el aire, al pasar de la región de alta a baja presión, puede mover las aspas del aerogenerador y producir una corriente eléctrica, o bien hacerla de molino triturador de algún grano.
Para crear el contraste térmico entre la caldera y el condensador del motor térmico se tuvo que quemar combustible, lo cual implicó, a su vez, la destrucción del contraste químico entre dicho combustible y la atmósfera. En la atmósfera, los contrastes de presión entre unas masas de aire y otras se logran por la destrucción de otros contrastes nucleares en el Sol, que se traducen en la emisión de radiación.
En resumen, la satisfacción de tareas implica la creación de contrastes, destruyendo para ello contrastes en otras partes.
