Les combustibles fossiles sont des ressources naturelles créées par la décomposition à long terme d’organismes morts et brûlées pour produire de l’énergie. Ce type de carburant se caractérise généralement par une teneur élevée en carbone et en hydrocarbures. Le charbon, le pétrole et le gaz naturel représentent la majorité des combustibles fossiles utilisés dans le monde. La combustion de combustibles fossiles libère un sous-produit de dioxyde de carbone dans l’air, connu sous le nom de gaz à effet de serre, qui est soupçonné de provoquer une augmentation des températures à la surface de la Terre. Les combustibles fossiles sont une denrée de moins en moins demandée; par exemple, plus de 85 % de l’énergie utilisée par les États-Unis provient de la combustion de combustibles fossiles. Les combustibles fossiles alternatifs sont également des formes de combustible à base de carbone, mais sont obtenus à partir de différentes ressources, telles que les sables bitumineux et la conversion du charbon en liquide. Les carburants alternatifs ont la même capacité de produire de l’énergie par la combustion, mais peuvent être plus facilement disponibles.
Les combustibles fossiles alternatifs les plus courants peuvent être les sables bitumineux, également connus sous le nom de pétrole lourd, et la transformation du charbon en liquides. Le pétrole lourd ou les sables bitumineux sont un mélange de sable, d’argile et de pétrole. Il subit un processus de chauffage, augmentant la température interne suffisamment haut pour séparer les différents composants du mélange. La raffinerie extrait ensuite le pétrole, communément appelé dans l’industrie brut léger. Le charbon en liquide est un processus de liquéfaction qui transforme le charbon en un produit similaire à l’utilisation du pétrole brut léger. L’Afrique du Sud abrite l’une des plus grandes industrie de raffinage du charbon en liquide au monde et peut alimenter jusqu’à 30% de ses besoins en essence en utilisant ce combustible fossile alternatif. Les charbons liquides ont l’avantage supplémentaire de ne pas produire autant de dioxyde de carbone que le pétrole traditionnel.
L’un des avantages des combustibles fossiles alternatifs peut être la réduction des coûts de carburant. Un inconvénient des combustibles fossiles est que les ressources sont limitées et nécessitent plusieurs milliers d’années pour se régénérer. Les coûts énergétiques mondiaux continuent d’augmenter tandis que l’offre existante de combustibles fossiles diminue régulièrement. Les combustibles fossiles alternatifs peuvent offrir de nouvelles sources pour des types d’énergie similaires et sont disponibles dans de nombreux pays qui pourraient ne pas avoir de sources internes de pétrole brut léger ou de charbon. De plus, les pays possédant d’importants gisements de charbon pourraient transformer leurs ressources naturelles en un combustible fossile de remplacement du charbon en liquide, ce qui pourrait réduire les coûts d’importation et d’utilisation de l’énergie. De même, les pays qui n’ont pas accès au pétrole brut léger mais qui possèdent de vastes gisements de pétrole lourd pourraient investir dans la technologie de raffinage et transformer ce pétrole lourd en brut léger utilisable.
L’impact de ces combustibles sur l’environnement et les coûts d’investissement initiaux élevés requis peuvent représenter les principaux inconvénients du passage des combustibles fossiles conventionnels aux combustibles fossiles alternatifs. Le pétrole lourd et le charbon-liquide libèrent entre 20 % et 50 % plus de dioxyde de carbone dans l’air pendant la production que le pétrole et le charbon conventionnels ne le font pendant l’utilisation réelle. L’extraction et le raffinage du pétrole lourd peuvent également constituer une menace de contamination pour les approvisionnements en eau locaux et peuvent également avoir le potentiel de perturber massivement les habitats existants. Il nécessite également généralement un investissement financier majeur pour mettre en place l’équipement permettant d’extraire et de raffiner le pétrole lourd des champs naturels afin de le rendre utilisable par des machines fonctionnant au pétrole et à l’essence. Contrairement au pétrole brut léger, le pétrole lourd ne sort pas du sol sous une forme immédiatement utilisable par les industriels.