工业、商业和机构来源会浪费大量热能。
这些热能可以被捕获、储存并分配，用于为家庭和企业供暖，从而减少温室气体排放。
目前已有相关技术可以实现这一点，并将对我们实现净零供暖系统的能力产生重大影响。
回收利用废热对环境和经济都有利，是双赢之举。
随着我们迈向更清洁的能源未来，从汽车到家庭供暖，将一切电气化的呼声日益高涨。这听起来很理想，但其复杂程度远不止简单地接通电源。
电网远未准备好满足我们对无碳能源的需求，尤其是在越来越多加拿大人转向电动汽车、而我们仍在等待更多无碳电力来源以满足日益增长需求的情况下。
我们正在在一年中最炎热的日子里已经给电力系统带来压力，以维持电动空调的运行，主要是在用电高峰期间，通过补充效率低下、排放碳的天然气或燃煤发电厂的电力来实现。
如果我们所有人都依赖电力供暖，那么在一年中最寒冷的日子里，电力需求将大幅上升，从而使电网不堪重负。然而，解决这一问题的关键不在于我们产生的热能，而在于我们再利用的热能。
供暖的重要性
供暖系统让我们中的许多人得以维持生存。
在加拿大这样的寒冷气候国家，冬季为房屋供暖所需的能源远远多于夏季为房屋降温所需的能源。为了比较建筑供暖和制冷所需的总能源，我们参考的是供暖度日数（HDD）与制冷度日数（CDD）的对比。
以多伦多为例，供暖度日数大约是制冷度日数的7倍。消费者可能并未意识到这种巨大的差距，因为大多数家庭供暖依靠燃烧天然气，而大多数制冷则依靠电力。但如果我们将所有这些需求都转移到电网上，这一问题将很快显现出来。
当室外温度高于35摄氏度时，将室内降温至23摄氏度的空调运行已经给电网带来压力。而当室外为零下40摄氏度时，要将室内升温至20摄氏度，则需要弥补60摄氏度的温差。
如果我们将所有供暖需求都转移到电网上，即使采用最现代化、高效的空气源热泵，高峰需求量也将达到当前水平的四至五倍左右，而这并非任何人都能迅速解决的问题。
充分利用一切
幸运的是，还有另一种选择，无需燃烧额外燃料即可为我们保暖。通过储存包括废热在内的所有来源所产生的热能，并在一年中最寒冷的几个月中加以利用，我们的研究表明，我们可以利用被丢弃的废热。
如今产生的大量热能只是直接散逸到周围环境中被白白浪费掉，而当室外寒冷时，我们却要耗费新的能源来制造新的热能。这毫无道理。
一家典型的比萨餐厅每年产生的剩余热能足够，可为七户家庭供暖。一座冰球馆在制冰和保持冰面冻结的过程中会产生大量热能。
杂货店及其众多冷柜和冰箱、运行工业规模生产设备的工厂，以及任何运行商用空调的大型建筑，情况也是如此。目前，我们把所有这些热能排入空气中，而不是将其留存起来，以备日后所需，这导致了不必要的温室气体排放。
我们需要开始将所产生的热能视为一种随时可回收、无碳的资源，并付出更多努力加以利用。目前已有技术可以收集并将这类热能储存数月，存放于地下蓄热装置中，待需要时再取用。
综合热能收集系统
我们可以通过让水流经高温的地下蓄热装置，再将管道接入附近建筑，从而回收热能，这类似于大型锅炉与散热器系统，所不同的是，锅炉实际上是一个地下蓄热装置，其充能方式不是用电，而是用热。
麦克马斯特大学正准备投入替换用的备用发电机，在用电高峰时段对电网供电进行补充。
在一年中最炎热的日子里，当用电需求达到临界水平时，燃气发电机将产生校园运行所需的额外电力，包括敏感的实验室和研究设施。如果我们能够在冬季捕获并储存所产生的废热，并将其接入使用，我们便可将其向大气排放的净碳排放量减少一半。
麦克马斯特大学牵头开展了一项更广泛的研究合作示范项目，名为综合社区能源与收集（ICE-Harvest），目前有30个城市和19家工业合作伙伴参与其中。
在《应用能源（Applied Energy）》期刊的一篇新论文中，我们展示了此类本地化系统如何实现同一能源的两次利用。
热能蓄热装置已经存在
捕获、储存并利用剩余热能是一种高效的解决方案，可由本地化的微型热力网络进行管理。可以这样理解：加拿大连锁餐厅Pizza Pizza正在试点一套系统，该系统利用从烤箱回收的热能为自身加热热水。该连锁店随后可将剩余热能出售。同理，体育馆可以将其热能出售给街对面的养老院，杂货店可以出售给邻近的学校，以此类推。
这一方案需要新的基础设施，包括埋设管道，以便将热能从源头输送至储存设施，再从储存设施输送至用户。建设成本高昂，但这类成本可以较容易地分摊到数十年之中，正如前几代人修建公路、水电线路和天然气管道时所做的那样。
现有技术和新兴技术能够对热能的收集、共享和分配进行计量与调控：热能生产者在向系统供能时获得相应积分，终端用户从系统取用热能时则需付费。工业、商业和机构用户意识到其冷却塔的价值，只是时间问题。
这些并非遥不可及的构想。它们切实可行，现在即可实施，是一项务实的气候行动战略。在北半球，热能是一种宝贵的资源，它早已存在，正等待被开发利用，而我们再也负担不起将其白白浪费。
