V prizadevanju za zmanjšanje emisij ogljika in uporabe fosilnih goriv so nekatera mesta po vsem svetu uvedla novo vrsto metodologije za klimatizacijo, znano kot globoko vodno hlajenje. Globoko vodno hlajenje izkorišča izjemno mrzlo vodo, ki se nahaja daleč pod površjem številnih jezer in drugih vodnih teles. Ta mrzla voda, ki je pogosto le nekaj stopinj nad lediščem, se po velikih dovodnih ceveh črpa v mestni vodovodni sistem, kjer se del preusmeri v čistilne naprave za splošno porabo, ne pa vse.
Izjemno hladna voda prehaja skozi vrsto vzporednih cevi, ena vsebuje hladno vodo, namenjeno za velike klimatske naprave, druga pa toplo vodo, ki se vrača iz obratovanja. Ta sistem je zaprt, kar pomeni, da se neprečiščena voda, ki se uporablja za klimatizacijo, nikoli ne meša z mestno oskrbo s pitno vodo. Hladna voda, ki se črpa iz cevi za globoko vodno hlajenje, deluje kot termični ponor ali toplotni izmenjevalec. Hladne cevi absorbirajo odvečno toploto iz toplih povratnih cevi, zaradi česar je voda dovolj hladna, da lahko ponovno kroži skozi hladilnike.
Hladna voda, ki se uporablja v sistemu globokega vodnega hlajenja, ne postane del samega zaprtega sistema hladilne tekočine. Njegov edini namen je odstranjevanje toplote iz povratnih cevi namesto uporabe dragega in okolju škodljivega hladilnega sistema, ki ga poganja električna energija ali fosilna goriva. Mesto, ki uporablja tehnologijo globokega vodnega hlajenja, lahko prihrani znatne količine denarja na leto in izkoristi tudi naravni vir hladilne tekočine za svoj hladilni klimatski sistem.
Vendar globoko vodno hlajenje ni brez izzivov. Mnoga mesta niso dovolj blizu izvira globoke vode, da bi bile sesalne cevi na primer ekonomsko izvedljive. Za uvedbo oskrbe s hladno vodo v obstoječi komunalni vodovod je potrebno nabaviti in namestiti dodatno opremo.
Idealno mesto za sistem globokega vodnega hlajenja bi bila velika metropola v bližini pomembnega vodnega telesa, kot je Ontario v Kanadi. Mesto Ontario ima tri velike dovodne cevi, potopljene v globok del jezera Ontario, in hladna voda, črpana iz te globine, dejansko deluje kot naravni toplotni izmenjevalec za mestni klimatski sistem. Tudi druga mesta preučujejo izvedljivost globokega vodnega hlajenja, a začetna naložba v opremo in izziv iskanja primernega vira hladne vode ostajata zastrašujoča.