Dans la plupart des industries aujourd'hui, qu'il s'agisse d'une usine de fabrication ou d'une centrale électrique, plus de la moitié de la chaleur générée est gaspillée. Il y a quelques exceptions, mais le moteur thermique moyen, que ce soit dans une centrale électrique ou dans votre voiture, n'est pas vraiment efficace. Les automobiles sont parmi les pires, atteindre entre environ 25 et 40 pour cent d'efficacité, et l'efficacité des centrales électriques au charbon et au pétrole peut être aussi faible que 30 pour cent.
Alors que le changement climatique fait de l'efficacité énergétique une priorité croissante dans le monde, à tous les niveaux, des voitures aux ménages en passant par les usines de fabrication, capter la chaleur résiduelle est un élément important non seulement pour stimuler les initiatives d'efficacité énergétique, mais à terme de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Améliorer l'efficacité énergétique sans s'occuper de la chaleur perdue est un effort intrinsèquement handicapé.
Un bon exemple est un centre de données typique, qui génère d'énormes quantités de chaleur. Lorsque la chaleur perdue n'est pas captée, ce qui n'est généralement pas le cas, le centre exploite un système de climatisation afin de maintenir la pièce à une température stable - et dans le processus, augmente la consommation d'énergie beaucoup plus loin que ce qui est requis par les machines elles-mêmes.
La récupération de la chaleur perdue permet de la rediriger vers une fonction qui, autrement, utiliserait l'énergie du réseau, et dans des cas comme les centres de données, empêche la consommation d'énergie utilisée pour contrer les effets mêmes de la chaleur perdue elle-même.
À la fin, il s'agit de réduire la consommation globale d'énergie et les émissions de carbone, et dans la plupart des cas, demande de combustibles fossiles. En 2009, Le sénateur Bernie Sanders a présenté une législation sur l'énergie propre qui impliquait la capture de la chaleur résiduelle, et a cité les statistiques du ministère de l'Énergie montrant que si les États-Unis augmentaient la quantité de chaleur résiduelle capturée de 9 à 20 % d'ici 2030, environ 60 % de l'augmentation prévue des émissions de dioxyde de carbone seraient évitées. Pour les entreprises pratiquant le captage de chaleur, il y a des économies importantes, également.
Selon l'Intermountain Clean Application Center du département américain de l'Énergie, l'industrie représente environ un tiers de toute l'énergie utilisée dans le pays - environ 32 quadrillions de BTU, et par conséquent émet environ 1, 680 millions de tonnes de dioxyde de carbone chaque année. La capture et la réutilisation de la chaleur résiduelle peuvent améliorer l'efficacité énergétique d'une installation jusqu'à 50 %.
La chaleur résiduelle industrielle peut être captée et réutilisée dans le même processus, ou il peut être transféré à un processus externe. DOE souligne, par exemple, la chaleur résiduelle captée peut être utilisée pour préchauffer l'eau utilisée dans une chaudière industrielle, ce qui réduit alors le temps nécessaire à l'ébullition de l'eau, ou il peut être transféré dans une étuve de séchage, remplacer le besoin de combustible pour chauffer le four. De nouvelles technologies sont également développées pour convertir la chaleur perdue directement en électricité ou en capacité de refroidissement.