Σε μια προσπάθεια να μειωθούν οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και η χρήση ορυκτών καυσίμων, ορισμένες πόλεις σε όλο τον κόσμο εφάρμοσαν έναν νέο τύπο μεθοδολογίας κλιματισμού γνωστού ως ψύξη σε βάθος νερού. Η βαθιά ψύξη νερού εκμεταλλεύεται το εξαιρετικά κρύο νερό που βρίσκεται πολύ κάτω από την επιφάνεια πολλών λιμνών και άλλων υδάτινων σωμάτων. Αυτό το κρύο νερό, συχνά μόνο λίγους βαθμούς πάνω από το πάγωμα, εισέρχεται στο σύστημα ύδρευσης της πόλης μέσω μεγάλων σωλήνων εισαγωγής, όπου μέρος του εκτρέπεται σε μονάδες επεξεργασίας νερού για γενική κατανάλωση, αλλά όχι όλο.
Το εξαιρετικά κρύο νερό περνά μέσα από μια σειρά παράλληλων σωλήνων, ο ένας περιέχει το κρύο νερό που προορίζεται για μεγάλο ψυγείο κλιματισμού και ο άλλος περιέχει ζεστό νερό που επιστρέφει από την υπηρεσία. Αυτό το σύστημα είναι κλειστό, πράγμα που σημαίνει ότι το μη επεξεργασμένο νερό που χρησιμοποιείται για τον κλιματισμό δεν αναμιγνύεται ποτέ με την παροχή πόσιμου νερού της πόλης. Το κρύο νερό που αντλείται από τον σωλήνα ψύξης βαθέων υδάτων λειτουργεί ως θερμικός νεροχύτης ή εναλλάκτης θερμότητας. Οι κρύοι σωλήνες απορροφούν την περίσσεια θερμότητας από τους θερμούς σωλήνες επιστροφής, καθιστώντας το νερό αρκετά κρύο ώστε να περνάει ξανά στους ψυκτικούς κύκλους.
Το παγωμένο νερό που χρησιμοποιείται σε ένα σύστημα ψύξης βαθέων υδάτων δεν αποτελεί μέρος του ίδιου του κλειστού συστήματος ψυκτικού. Ο μόνος σκοπός του είναι να αφαιρέσει τη θερμότητα από τους σωλήνες επιστροφής αντί να χρησιμοποιήσει ένα ακριβό και επιβλαβές για το περιβάλλον σύστημα ψύξης που τροφοδοτείται από ηλεκτρική ενέργεια ή ορυκτά καύσιμα. Μια πόλη που χρησιμοποιεί τεχνολογία ψύξης βαθέων υδάτων μπορεί να εξοικονομήσει σημαντικά χρήματα ετησίως και επίσης να επωφεληθεί από μια φυσική πηγή ψυκτικού για το ψυχρότερο σύστημα κλιματισμού βάλτων.
Ωστόσο, η ψύξη σε βάθος νερού δεν είναι χωρίς προκλήσεις. Πολλές πόλεις δεν βρίσκονται αρκετά κοντά σε μια πηγή βαθέων υδάτων για να κάνουν τους σωλήνες εισαγωγής οικονομικά εφικτούς, για παράδειγμα. Πρέπει επίσης να αγοραστεί και να εγκατασταθεί πρόσθετος εξοπλισμός προκειμένου να εισαχθεί η παροχή κρύου νερού σε ένα υπάρχον δημοτικό σύστημα ύδρευσης.
Η ιδανική πόλη για σύστημα ψύξης βαθέων υδάτων θα ήταν μια μεγάλη μητρόπολη κοντά σε ένα σημαντικό υδάτινο σώμα, όπως το Οντάριο του Καναδά. Η πόλη του Οντάριο έχει τρεις μεγάλους σωλήνες εισαγωγής βυθισμένους σε ένα βαθύ τμήμα της λίμνης Οντάριο και το κρύο νερό που αντλείται από αυτό το βάθος λειτουργεί πράγματι ως φυσικός εναλλάκτης θερμότητας για το σύστημα κλιματισμού της πόλης. Άλλες πόλεις μελετούν επίσης τη σκοπιμότητα της ψύξης σε βάθος νερού, αλλά η αρχική επένδυση σε εξοπλισμό και η πρόκληση εύρεσης κατάλληλης πηγής κρύου νερού παραμένει τρομακτική.