W celu zmniejszenia emisji dwutlenku węgla i wykorzystania paliw kopalnych niektóre miasta na całym świecie wdrożyły nowy rodzaj metod klimatyzacji, znany jako głębokie chłodzenie wodne. Głębokie chłodzenie wodne wykorzystuje wyjątkowo zimną wodę znajdującą się daleko pod powierzchnią wielu jezior i innych zbiorników wodnych. Ta zimna woda, często tylko kilka stopni powyżej zera, jest wciągana do miejskiej sieci wodociągowej dużymi rurami wlotowymi, gdzie część jest kierowana do stacji uzdatniania wody do ogólnego zużycia, ale nie w całości.
Wyjątkowo zimna woda przepływa przez szereg równoległych rur, z których jedna zawiera zimną wodę przeznaczoną do dużego agregatu klimatyzacyjnego, a druga ciepłą wodę powracającą z eksploatacji. Ten system jest zamknięty, co oznacza, że nieoczyszczona woda używana do klimatyzacji nigdy nie miesza się z miejskim zaopatrzeniem w wodę pitną. Zimna woda pobierana z głębokiej rury chłodzącej działa jak radiator lub wymiennik ciepła. Zimne rury pochłaniają nadmiar ciepła z ciepłych rur powrotnych, dzięki czemu woda jest wystarczająco zimna, aby ponownie przejść przez agregaty chłodnicze.
Zimna woda używana w głębokim układzie chłodzenia wodą nie staje się częścią samego zamkniętego układu chłodzenia. Jego jedynym celem jest usuwanie ciepła z rur powrotnych zamiast stosowania drogiego i szkodliwego dla środowiska systemu chłodniczego zasilanego energią elektryczną lub paliwami kopalnymi. Miasto stosujące technologię chłodzenia wodą głębinową może zaoszczędzić znaczne kwoty pieniędzy rocznie, a także skorzystać z naturalnego źródła chłodziwa do systemu klimatyzacji na bagnach.
Chłodzenie wodą głębinową nie jest jednak pozbawione wyzwań. Wiele miast nie jest położonych wystarczająco blisko źródła głębokiej wody, aby np. wykonanie rur wlotowych było ekonomicznie wykonalne. Należy również zakupić i zainstalować dodatkowe wyposażenie w celu wprowadzenia zimnej wody do istniejącej miejskiej sieci wodociągowej.
Idealnym miastem dla głębokiego systemu chłodzenia wodą byłaby duża metropolia w pobliżu znacznego akwenu, na przykład Ontario w Kanadzie. Miasto Ontario ma trzy duże rury wlotowe zanurzone w głębokiej części jeziora Ontario, a zimna woda pobierana z tej głębokości rzeczywiście działa jako naturalny wymiennik ciepła w miejskim systemie klimatyzacji. Inne miasta również badają wykonalność chłodzenia wodą głębinową, ale początkowe inwestycje w sprzęt i wyzwanie polegające na znalezieniu odpowiedniego źródła zimnej wody pozostają zniechęcające.