工业对热量的渴求推动了能源需求
研究发现替代热源可以满足工业热需求，同时解决环境问题
工业对热量的需求正在推动工业部门对化石燃料的需求和温室气体（GHG）的排放。通常被称为世界上最大的温室气体排放和能源消耗最终用途部门，该行业在2015年约占全球能源消耗的29％，而工业热需求的90％是由化石燃料满足的。2015年全球CO2排放量的36％来自燃料燃烧。这就引出了一个问题：工业如何在减少对排放密集型化石燃料的依赖的同时产生所需的热量？
NREL/JISEA 2019年的一项研究表明，采用地热，太阳热能和小型模块化核反应堆等替代热源可以将工业化石燃料的使用量减少近三分之一，同时将燃烧温室气体（GHG）排放量降低近四分之一。
在可再生能源发电，核能发电和工业系统的交汇处，根据JISEA在NREL进行了分析。NREL / JISEA研究人员Colin A. McMillan和Mark Ruth利用温室气体排放和燃料燃烧数据对美国14个主要的温室气体排放行业进行了自上而下的分析。该研究着眼于热量需求，燃烧排放以及非化石能源产生热量的潜力。
该结果发表在2019年4月的《应用能源》上，揭示了这14个行业，占美国所有制造设施的不到0.5％，占2014年工业部门排放量的25％和美国总排放量的5％。
但是，根据期刊文章“使用设施级排放数据来估算替代热源的技术潜力”，使用替代热源可以使其2015年的化石燃料消耗减少约31％，燃烧温室气体排放量减少约24％。满足工业供热需求。”
满足行业的能源需求
在美国，过程供热占美国一次能源总使用量的7％，并且这一数字预计在未来几年还会增长。实际上，美国能源信息署（EIA）预测，工业能源的增长速度将超过任何最终用途部门，到2050年将占美国一次能源的37％。
研究人员集中研究了按行业以及按地区划分的热量需求。他们发现50％的热量需求是由满足300°C以下的温度要求所驱动。
研究发现，对于14个目标行业而言，对超过400°C的过程热的需求是最大的热需求来源，占燃烧燃料使用量的近33％。
节省热交换
根据热量需求，研究人员提出了三种替代的热量产生方式：地热，太阳能工业过程热（SIPH）和小型模块化核反应堆（SMR）。他们发现，采用这些资源将在2010年至2015年间将化石燃料的总使用量减少约36％。按能源分解，SMR将取代最大量的化石燃料，其次是SIPH技术。
造纸厂（不包括新闻纸）通过替代性热交换可最大程度地减少化石燃料的相对消耗，2015年约占97％。石油精炼在绝对的化石燃料节省中位居首位。
从地理上讲，最大的减排潜力是在墨西哥湾沿岸的得克萨斯州，这是由于该州的炼油和石化制造行业所致。
持续满足需求
这些替代热源可能节省的温室气体排放量不菲。相比之下，2015年这14个行业中的上述能源交换占工业部门排放总量的5％，交通运输排放总量的5％，商业和住宅排放总量的约9％。
通过使用替代热源代替化石燃料，工业可以可持续地满足其能源和热量需求。
