Năng lượng, theo cách nhìn tổng quát là rộng lớn, là vô tận. Tuy nhiên nguồn năng lượng mà con người có thể khai thác phổ biến hiện nay đang ngày trở nên khan hiếm và trở thành một vấn đề lớn trên thế giới. Đó là bởi vì để có năng lượng dùng cho các hộ tiêu thụ, năng lượng sơ cấp phải trải qua nhiều giai đoạn như khai thác, vận chuyển và phân phối. Các công đoạn này đòi hỏi nhiều chi phí về tài chính, kỹ thuật và ràng buộc xã hội. Hiệu suất các công đoạn kể từ nguồn năng lượng sơ cấp đến năng lượng cuối nói chung là thấp. Vì vậy đề ra, lựa chọn và thực hiện các phương pháp biến đổi năng lượng từ nguồn năng lượng sơ cấp đến năng lượng cuối để đạt hiệu quả kinh tế coa nhất là một nhu cầu và cũng là nhiệm vụ của con người.