Na maioria das indústrias hoje, seja uma fábrica ou uma usina de energia, mais da metade do calor gerado vai para o lixo. Há poucas exceções, mas o motor térmico médio, seja em uma usina de energia ou em seu carro, não é exatamente eficiente. Os automóveis estão entre os piores, alcançando entre cerca de 25 e 40 por cento de eficiência, e a eficiência das usinas de carvão e petróleo pode ser tão baixa quanto 30 por cento.

À medida que a mudança climática torna a eficiência energética uma prioridade cada vez maior em todo o mundo, em todos os níveis, de carros a residências e fábricas, capturar o calor residual é uma peça importante não apenas para impulsionar as iniciativas de eficiência energética, mas, em última análise, de reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Melhorar a eficiência energética sem abordar o calor residual é um esforço inerentemente limitado.

Um bom exemplo é um data center típico, que gera uma quantidade enorme de calor. Quando o calor residual não é capturado, o que geralmente não é, o centro opera um sistema de ar condicionado a fim de manter a sala a uma temperatura estável - e no processo, aumenta o consumo de energia muito mais do que o exigido pelas próprias máquinas.

Capturar o calor residual permite que ele seja redirecionado para uma função que, de outra forma, estaria usando a energia da rede, e em casos como os data centers, evita o consumo de energia usada para neutralizar os próprios efeitos do próprio calor residual.

No fim, o objetivo é reduzir o consumo geral de energia e as emissões de carbono, e na maioria dos casos, demanda por combustíveis fósseis. Em 2009, O senador Bernie Sanders introduziu uma legislação de energia limpa que envolvia a captura de calor residual, e estatísticas do Departamento de Energia citadas mostrando que se os EUA aumentassem a quantidade de calor residual capturado de nove para 20 por cento até 2030, cerca de 60 por cento de nosso aumento projetado nas emissões de dióxido de carbono seriam evitados. Para empresas que praticam a captura de calor, há uma economia significativa de custos, também.

De acordo com o Intermountain Clean Application Center do Departamento de Energia dos EUA, indústria é responsável por cerca de um terço de toda a energia usada no país - cerca de 32 quatrilhões de BTUs, e como resultado emite cerca de 1, 680 milhões de toneladas métricas de dióxido de carbono todos os anos. A captura e reutilização do calor residual pode melhorar a eficiência energética de uma instalação em até 50 por cento.

O calor residual industrial pode ser capturado e reutilizado dentro do mesmo processo, ou pode ser transferido para um processo externo. DOE aponta, por exemplo, o calor residual capturado pode ser usado para pré-aquecer a água usada em uma caldeira industrial, o que reduz o tempo que levará para a água ferver, ou pode ser transferido para um forno de secagem, deslocando a necessidade de combustível para aquecer o forno. Novas tecnologias também estão sendo desenvolvidas para converter o calor residual diretamente em eletricidade ou em capacidade de refrigeração.