Căldura reziduală este energia termică care este în mod obișnuit aruncată după ce a fost creată ca produs secundar al proceselor industriale și al mașinilor de lucru de toate tipurile, inclusiv al aparatelor electrocasnice și al mașinilor. Recuperarea căldurii reziduale poate fi realizată în mai multe moduri diferite, dar tehnicile sunt limitate de necesitatea de a fi rentabile pentru a fi viabile din punct de vedere comercial. Un exemplu de succes este cazanul de recuperare a căldurii reziduale, care poate fi situat deasupra echipamentelor de generare a căldurii pentru a genera abur care poate conduce generatoarele producătoare de energie electrică.
Există multe moduri în care căldura reziduală poate fi pierdută, inclusiv gazele de ardere, pierderile de căldură din conducte, evacuarea cazanului și aerul cald evacuat din încăperile încălzite. Numai în cazul în care căldura poate fi utilizată într-un mod care aduce beneficii, aceasta poate înceta să fie definită ca deșeu. Utilizările posibile includ încălzirea apei, producerea de abur pentru antrenarea turbinelor și încălzirea spațiilor publice. Conductele umplute cu fluid, cunoscute sub numele de schimbătoare de conducte de căldură, sunt capabile să transfere căldură și sunt utilizate în situațiile în care evacuarea fierbinte de la cuptoare, cuptoare și cazane pot fi recuperate și utilizate pentru încălzirea aerului sau a apei. Ceea ce sunt cunoscute sub numele de cazane de recuperare a căldurii reziduale transformă adesea căldura de ardere, în motoare sau incineratoare de exemplu, pentru a forma abur sau pentru a încălzi apa sau alte fluide.
Sistemele de recuperare a căldurii reziduale pot fi văzute ca o formă de reciclare, în care energia termică este extrasă dintr-un proces industrial și reintrodusă în sistem, reducând utilizarea generală a combustibililor fosili. Cea mai mare parte a căldurii reziduale create de industrie este sub formă de gaze sau lichide, iar procesele au loc la temperaturi extrem de ridicate, cum ar fi 1,800 de grade Fahrenheit (aproximativ 983 de grade Celsius) și peste, până la jumătate din energia utilizată pentru conduce procesul inițial se poate pierde sub formă de căldură reziduală. Folosind un sistem de recuperare a căldurii reziduale, o mare parte din energia pierdută poate fi folosită în schimb ca energie electrică, scăzând costul financiar și consumul de combustibili fosili implicat în funcționarea echipamentelor și reducând emisiile de gaze cu efect de seră și poluanți în atmosferă.
Dezvoltarea sistemelor de recuperare a căldurii reziduale pentru mașini și nave este deja în curs. Ceea ce este cunoscut sub numele de generator termoelectric este produs pentru mașini. Aceasta este o unitate care poate transforma căldura reziduală a mașinii în electricitate, furnizând toată energia electrică de care are nevoie și îmbunătățind în același timp eficiența consumului de combustibil. O metodă similară, transformând căldura reziduală a navelor într-o sursă de energie electrică la bord, le-ar putea reduce emisiile uriașe de gaze cu efect de seră și, în același timp, consumul de combustibil.