A tecnologia de tubos de calor permafrost tem sido amplamente aplicada em projetos de engenharia de regiões frias em todo o mundo desde meados do século XX,Serve como uma solução eficaz para problemas como o degelo e a instabilidade das fundações em solo perenne congeladoA aplicação mais antiga e mais representativa é o oleoduto Trans-Alaska, que se estende por mais de 1.200 quilómetros.Foram instalados cerca de 1 000 tubos de aquecimento de aço carbono-amónia para evitar a transferência de calor do gasoduto para o solo., evitando assim o degelo do permafrost e o afundamento das fundações.Os testes operacionais mostraram que estes tubos de calor podem baixar rapidamente a temperatura das paredes de pilhas e do permafrost a profundidades de até seis metros, mantendo-a abaixo de 0°C, mesmo durante o verão, garantindo a estabilidade a longo prazo do gasoduto.

O princípio de funcionamento é o seguinte: durante as estações frias, o calor do solo é transferido através do tubo de calor para o ar, arrefecendo e congelando o solo para melhorar a estabilidade dos alicerces.Nas estações quentes, o tubo de aquecimento para de funcionar automaticamente, impedindo que o calor flua de volta e preservando o efeito de "armazenamento a frio".Como o amoníaco apresenta propriedades termofísicas favoráveis a baixas temperaturas e é quimicamente compatível com o aço de carbonoUm projecto comum apresenta um diâmetro de 89 mm, uma espessura de parede de 6 mm, um comprimento total de 7 m e uma profundidade de enterro de 5 m, com secções de condensação com barbatanas para melhorar a dissipação de calor.As principais etapas de fabrico incluem a garantia da pureza do amôniaAlém dos caminhos-de-ferro, esta tecnologia também é aplicável a rodovias, pontes e torres de transmissão em regiões de permafrost.Os métodos de investigação incluem o controlo da temperatura do campo e a simulação numérica, utilizando modelos térmicos de estado instável para prever as variações do campo de temperatura do solo, otimizar o projeto de tubos de calor e melhorar a estabilidade e a segurança a longo prazo das infraestruturas em áreas de permafrost.