Hukkalämpö on lämpöenergiaa, joka yleensä hävitetään sen jälkeen, kun se on syntynyt teollisten prosessien ja kaikenlaisten työkoneiden, mukaan lukien kodinkoneet ja autot, sivutuotteena. Hukkalämmön talteenotto voidaan suorittaa useilla eri tavoilla, mutta tekniikoita rajoittaa tarve olla kustannustehokas ollakseen kaupallisesti kannattava. Yksi onnistunut esimerkki on hukkalämmön talteenottokattila, joka voidaan sijoittaa lämpöä tuottavien laitteiden yläpuolelle tuottamaan höyryä, joka voi käyttää sähköä tuottavia generaattoreita.
Hukkalämpöä voidaan menettää monella tavalla, mukaan lukien savukaasut, putkien lämmönhukka, kattilan pakokaasu ja lämmitettyjen huoneiden tuuletettu ilma. Vain jos lämpöä voidaan käyttää hyödyllisellä tavalla, sitä ei voida enää määritellä jätteeksi. Mahdollisia käyttötarkoituksia ovat veden lämmitys, höyryn tuotanto turbiinien käyttämiseksi ja julkisten tilojen lämmitys. Nesteellä täytetyt putket, joita kutsutaan lämmönvaihtimiksi, pystyvät siirtämään lämpöä ja niitä käytetään tilanteissa, joissa uunien, uunien ja kattiloiden kuuma pakokaasu voidaan ottaa talteen ja käyttää ilman tai veden lämmittämiseen. Hukkalämmön talteenottokattilat muuttavat usein palamislämmön esimerkiksi moottoreissa tai polttouunissa höyryn muodostamiseksi tai veden tai muiden nesteiden lämmittämiseksi.
Hukkalämmön talteenottojärjestelmiä voidaan pitää kierrätysmuotona, jossa lämpöenergia saadaan teollisesta prosessista ja syötetään takaisin järjestelmään, mikä vähentää fossiilisten polttoaineiden kokonaiskäyttöä. Suurin osa teollisuuden tuottamasta hukkalämmöstä on kaasujen tai nesteiden muodossa ja joissa prosessit tapahtuvat erittäin korkeissa lämpötiloissa, kuten 1,800 Fahrenheit -asteessa (noin 983 celsiusastetta) ja sitä korkeammissa, jopa puolet alkuperäinen prosessi voi kadota hukkalämmön muodossa. Käyttämällä hukkalämmön talteenottojärjestelmää, suuri osa menetetystä energiasta voidaan sen sijaan käyttää virtalähteenä, mikä vähentää laitteiden käyttämiseen liittyviä taloudellisia kustannuksia ja fossiilisten polttoaineiden kulutusta sekä vähentää kasvihuonekaasujen ja epäpuhtauksien päästöjä ilmakehään.
Autojen ja laivojen hukkalämmön talteenottojärjestelmien kehittäminen on jo käynnissä. Autoja valmistetaan termosähkögeneraattorina. Tämä yksikkö voi muuttaa auton hukkalämmön sähköksi, toimittaa kaiken tarvitsemansa sähkön ja parantaa samalla polttoainetehokkuutta. Samanlainen menetelmä, joka muuttaa alusten hukkalämmön sähköenergiaksi, voisi vähentää niiden valtavia kasvihuonekaasupäästöjä ja pienentää polttoaineen kulutusta samanaikaisesti.