熱力學第二定律表明，從單一熱源吸熱以實現完全的有用功而沒有任何其他影響的熱機是不可能存在的，這被稱為第二類永動機。第二類永動機的制造是不可能的，因為機械能和內能的轉換是有方向性的。它也是一種需要能量輸入的熱機，只從一個熱源獲得能量。歷史上，第一個成功制造的第二類永動機裝置是由美國海軍設計師約翰·嘎姆吉于1881年制造的零發動機。這個裝置利用海水的熱能來蒸發氨氣，從而推動機械運轉。然而，這個裝置無法持續工作，因為蒸發后的氨氣在沒有低溫熱源的情況下無法重新液化，所以無法形成循環。