Il termine combustibili alternativi di solito si applica ai combustibili per automobili che non sono gasolio o benzina. Conosciuto anche come combustibili alternativi, questo termine è talvolta usato in un senso più ampio per indicare qualsiasi combustibile che non sia uno dei combustibili fossili standard, come carbone o derivati del petrolio per qualsiasi tipo di veicolo, motore o forno. Con la preoccupazione mondiale per la sostenibilità della benzina come combustibile, la ricerca sui combustibili alternativi è cresciuta notevolmente dagli anni ‘1970, sebbene i primi lavori nel campo siano iniziati già negli anni ‘1920. Oggi, diversi tipi di veicoli a carburante alternativo sono disponibili direttamente dai lotti dei concessionari e sono possibili più opzioni sotto forma di kit di conversione aftermarket per determinati veicoli che consentono l’uso di uno o più carburanti alternativi. Le stesse preoccupazioni per il crescente costo del gasolio da riscaldamento, del gas naturale e del propano, nonché dell’elettricità per il riscaldamento domestico, hanno portato alla proliferazione di molti tipi di forni progettati per utilizzare combustibili alternativi derivati da risorse rinnovabili e sostenibili.
La ricerca nel campo dei carburanti alternativi è iniziata nel XX secolo e oggi sono disponibili molte opzioni per coloro che desiderano acquistare un veicolo che funziona con uno di questi carburanti alternativi. Negli Stati Uniti uno di questi combustibili è l’etanolo, un tipo di alcol solitamente prodotto dalla fermentazione e distillazione del mais, spesso miscelato con benzina e chiamato E20. In altre parti del mondo sono disponibili altre miscele, con quantità variabili di etanolo, come il gasolio (E85) o l’etanolo puro (E25). In ogni caso, la “E” maiuscola sta per etanolo e il numero è la percentuale di etanolo nella miscela. Altri combustibili alcolici derivati da fonti organiche, come butanolo e metanolo, sono talvolta prodotti e utilizzati in alcune aree del mondo, spesso miscelati con benzina.
Anche i combustibili biodiesel sono derivati da colture rinnovabili e utilizzati per alimentare i motori diesel. I combustibili biodiesel sono chimicamente quasi identici al gasolio derivato dal petrolio grezzo, ma sono raffinati da oli estratti da materiali vegetali. La materia prima per il biodiesel, chiamata biomassa, subisce un processo abbastanza complesso per produrre il combustibile biodiesel, ma è molto competitiva con le fonti tradizionali di diesel in termini di prezzo e qualità e, in molti casi, è meno costosa. I motori diesel possono anche essere convertiti per funzionare con semplice olio vegetale, compreso l’olio esausto filtrato dalle friggitrici dei ristoranti.
Sono stati intrapresi molti lavori e ricerche per trovare un modo per produrre biocarburanti alternativi ed equivalenti ai combustibili tradizionali, utilizzando alghe naturali e geneticamente modificate. Il lavoro in questo campo è relativamente nuovo e ancora in via di perfezionamento, ma ha mostrato molte promesse. È stato dimostrato che le alghe sono in grado di produrre una serie di combustibili diversi, come bioalcoli, biodiesel e persino biobenzina in quantità potenzialmente redditizie dal punto di vista commerciale.
Alcuni altri combustibili alternativi che vengono presi in considerazione sono l’idrogeno, un combustibile senza emissioni in quanto produce solo acqua pura quando viene bruciato. Anche ammoniaca, perossido di idrogeno e nuovi combustibili fossili derivati da frazioni di petrolio greggio che in precedenza erano considerati inutilizzabili sono tutti possibili combustibili alternativi.
In termini di applicazioni oltre ai trasporti, in particolare al riscaldamento residenziale, negli ultimi 50 anni sono diventati disponibili molti forni a combustibile alternativo. La maggior parte di questi sono progettati per utilizzare combustibili derivati da fonti rinnovabili, come i pellet di legno prodotti da segatura e altri rifiuti a base di legno. Le pannocchie di mais essiccate sono un’altra possibilità. Questi tipi di forni variano notevolmente in termini di emissioni ed efficienza, ma sono sempre più popolari in quanto sono generalmente più economici da gestire rispetto ai tradizionali combustibili fossili o alle unità alimentate elettricamente.