Основни възможности за увеличаване на общата енергийна ефективност обаче се намират във физическите и химически промишлени процеси, които се основават на: 1) по-добро използване на топлинните потоци от изкопаеми или ядрени горива чрез а) прехвърляне на преобразуването чрез цикъла на Карно до по-висока температура и налягане, б) използване на подходящо възстановяване на отпадната топлина, например при процеси на комбинирано производство на енергия; 2) намаляване на съпротивлението ом по време на преноса на ток; 3) намаляване на топлоустойчивостта при топлообменниците; 4) увеличаване на топлоустойчивостта чрез използване на изолационни материали в строителството; 5) намаляване на устойчивостта при триене; 6) намаляване на загубите от магнитни полета; 7) съкращаване на прекалено дългите вериги за преобразуване на енергията.
Totuși, oportunități esențiale pentru creșterea eficienței energetice brute se găsesc în procesele industriale fizice și chimice care se bazează pe: 1) o mai bună utilizare a fluxurilor termice provenite de la combustibili fosili sau nucleari prin a) transferarea ciclului de conversie Carnot la o temperatură și presiune mai mare, b) aplicarea recuperării corespunzătoare a deșeurilor termice, de exemplu în procese de cogenerare; 2) reducerea rezistenței Ohm în timpul transmiterii de curent; 3) reducerea rezistenței termice în schimbătoarele de căldură; 4) creșterea rezistenței termice prin folosirea de materiale izolatoare în construcții; 5) reducerea rezistenței la frecare; 6) reducerea pierderilor din câmpul magnetic; 7) scurtarea lanțurilor de conversie a energiei care sunt excesiv de lungi.