Công nghệ ống nhiệt băng vĩnh cửu đã được áp dụng rộng rãi trong các dự án kỹ thuật vùng lạnh trên toàn thế giới kể từ giữa thế kỷ 20,phục vụ như là một giải pháp hiệu quả cho các vấn đề như lắng đọng tan chảy và không ổn định nền tảng trong đất đông lạnh vĩnh viễnỨng dụng đầu tiên và đại diện nhất là đường ống dẫn Trans-Alaska, kéo dài hơn 1.200 km. Dọc theo tuyến đường này, khoảng 112,500 cây cầu được xây dựng.000 đường ống nhiệt thép amoniac-carbon được lắp đặt để ngăn chặn nhiệt từ đường ống chuyển vào mặt đất, do đó tránh tan băng vĩnh cửu và suy giảm nền tảng.Các thử nghiệm hoạt động đã chỉ ra rằng các đường ống nhiệt này có thể nhanh chóng làm giảm nhiệt độ của các bức tường đống và đá băng vĩnh cửu ở độ sâu lên đến sáu mét, giữ nó dưới 0 °C ngay cả trong mùa hè, đảm bảo sự ổn định đường ống dài hạn.

Nguyên tắc hoạt động là như sau: trong mùa lạnh, nhiệt từ đất được chuyển qua đường ống nhiệt lên không khí, làm mát và đóng băng đất để tăng cường sự ổn định của nền tảng.Trong mùa ấm áp, ống nhiệt tự động ngừng hoạt động, ngăn chặn nhiệt chảy trở lại và bảo tồn hiệu ứng "lưu trữ lạnh".vì amoniac thể hiện các tính chất nhiệt vật lý thuận lợi ở nhiệt độ thấp và tương thích hóa học với thép carbonMột thiết kế phổ biến có đường kính 89 mm, độ dày tường 6 mm, tổng chiều dài 7 m và độ sâu chôn cất 5 m, với các phần tụng có vây để tăng cường phân tán nhiệt.Các bước sản xuất chính bao gồm đảm bảo độ tinh khiết của amoniacNgoài đường sắt, công nghệ này cũng có thể áp dụng cho đường cao tốc, cầu và tháp truyền trong các khu vực băng vĩnh cửu.Các phương pháp nghiên cứu bao gồm giám sát nhiệt độ trường và mô phỏng số, sử dụng các mô hình nhiệt trạng thái không ổn định để dự đoán sự thay đổi nhiệt độ đất, tối ưu hóa thiết kế đường ống nhiệt và cải thiện sự ổn định và an toàn lâu dài của cơ sở hạ tầng ở các khu vực băng vĩnh cửu.