Dalam upaya untuk mengurangi emisi karbon dan penggunaan bahan bakar fosil, beberapa kota di seluruh dunia telah menerapkan metodologi pengkondisian udara jenis baru yang dikenal sebagai pendinginan air dalam. Pendinginan air dalam memanfaatkan air yang sangat dingin yang ditemukan jauh di bawah permukaan banyak danau dan badan air lainnya. Air dingin ini, seringkali hanya beberapa derajat di atas titik beku, dialirkan ke sistem air kota melalui pipa besar, di mana sebagian dialirkan ke instalasi pengolahan air untuk konsumsi umum, tetapi tidak semuanya.
Air yang sangat dingin melewati serangkaian pipa paralel, satu berisi air dingin yang ditujukan untuk pendingin AC besar dan yang lainnya berisi air hangat yang kembali dari layanan. Sistem ini tertutup, yang berarti air yang tidak diolah yang digunakan untuk AC tidak pernah bercampur dengan pasokan air minum kota. Air dingin yang diambil dari pipa pendingin air dalam bertindak sebagai pendingin termal atau penukar panas. Pipa dingin menyerap panas berlebih dari pipa balik yang hangat, membuat air cukup dingin untuk mengalir melalui pendingin lagi.
Air dingin yang digunakan dalam sistem pendingin air dalam tidak menjadi bagian dari sistem pendingin tertutup itu sendiri. Satu-satunya tujuan adalah untuk menghilangkan panas dari pipa kembali daripada menggunakan sistem pendingin yang mahal dan merusak lingkungan yang ditenagai oleh listrik atau bahan bakar fosil. Sebuah kota yang menggunakan teknologi pendingin air dalam dapat menghemat sejumlah besar uang per tahun dan juga memanfaatkan sumber pendingin alami untuk sistem pendingin udara pendingin rawa mereka.
Pendinginan air dalam bukan tanpa tantangan. Banyak kota yang lokasinya tidak cukup dekat dengan sumber air dalam untuk membuat pipa pemasukan layak secara ekonomi, misalnya. Peralatan tambahan juga harus dibeli dan dipasang untuk memperkenalkan pasokan air dingin ke sistem air kota yang ada.
Kota yang ideal untuk sistem pendingin air dalam adalah kota metropolitan besar di dekat perairan yang signifikan, seperti Ontario, Kanada. Kota Ontario memang memiliki tiga pipa masuk besar yang terendam di bagian dalam Danau Ontario, dan air dingin yang diambil dari kedalaman itu memang berfungsi sebagai penukar panas alami untuk sistem pendingin udara kota. Kota-kota lain juga mempelajari kelayakan pendinginan air dalam, tetapi investasi awal dalam peralatan dan tantangan untuk menemukan sumber air dingin yang sesuai tetap menakutkan.