De acuerdo con el banco mundial, la generación tradicional de energía eléctrica mediante la quema de combustibles fósiles utiliza grandes cantidades de agua  para la refrigeración de las centrales eléctricas. Aunque el agua que se devuelve al medio ambiente se enfría, se descarga aún con temperaturas más altas que la temperatura del medio, produciendo así, efectos negativos sobre la flora y fauna natural. Una aparentemente pequeña diferencia de 6°C puede afectar características físicas y químicas de los hábitats, pero se han detectado diferencias de hasta 15°C en las descargas de las termoeléctricas.

Puesto que la eficiencia térmica de las unidades eléctricas de vapor gira en torno al 35%, el 65% restante de la energía se pierde a través de la chimenea (alrededor de 10%) o se descarga con el agua de enfriamiento del condensador (normalmente 55%).

Por otra parte, durante el proceso de combustión de los combustibles fósiles se emiten a la atmósfera grandes cantidades de gases de efecto invernadero (CO₂, CH₄, N₂O), óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno y partículas que afectan de forma negativa al medio ambiente. Los óxidos de azufre producen acidificación del ambiente, en particular de las aguas superficiales, lo que produce la muerte de peces y otra biota.