Gli ultimi due secoli hanno visto cambiamenti senza precedenti nella capacità del genere umano di controllare e manipolare il nostro ambiente. Nel processo, tuttavia, la civiltà è venuto a fare affidamento su una fonte pesantemente intrinsecamente limitato di energia solare immagazzinata in forma di combustibile fossile. Dal momento che la fornitura di combustibile fossile è finito - e dal consumo di combustibili fossili è associato ad altri inconvenienti come l'inquinamento - molte aziende, ricercatori e governi stanno perseguendo una varietà di alternative concorrenti. Hydrogen
idrogeno è abbondante sulla Terra sotto forma di acqua o di H2O. Molecole di acqua Splitting attraverso l'emissione di elettrolisi l'idrogeno e l'ossigeno. Elettrolisi, tuttavia, richiede energia - almeno tanta energia, infatti, come viene rilasciata dalla combustione del gas una volta che è prodotta. Dato che è necessario anche l'energia per memorizzare e al trasporto, la produzione di combustibile a idrogeno consuma più energia di quella che genera. L'idrogeno potrebbe essere ancora un carburante sostenibile, tuttavia, se la sua produzione è alimentato da energia solare, o se i microrganismi come le alghe e batteri possono essere geneticamente modificati per produrre idrogeno. I ricercatori stanno attualmente indagando entrambe queste alternative.
Etanolo
alcune specie di lievito produrre etanolo come sottoprodotto del loro metabolismo. L'etanolo può successivamente essere separato dall'acqua mediante distillazione e bruciato come combustibile. Secondo "Ambiente Essential", a partire dal 2005 circa il 10 per cento del raccolto di mais degli Stati Uniti è stato utilizzato per produrre etanolo. I critici sostengono che l'etanolo da mais è inefficiente e sposta la produzione alimentare; un articolo del 2009 di Popular Mechanics, per esempio, ha osservato che la sostituzione totale delle importazioni americane di petrolio con l'etanolo da solo richiederebbe circa il 95 per cento dei terreni agricoli degli Stati Uniti attualmente in coltivazione. Alcuni ricercatori sperano di produrre etanolo dalla cellulosa, invece. Poiché la cellulosa, le piante polimero usano per fare le loro pareti cellulari, è una delle macromolecole più abbondanti sulla Terra, producendo carburante dalla cellulosa potrebbe aprire un nuovo vasto rifornimento di carburante. Nonostante il suo potenziale, tuttavia, l'etanolo cellulosico deve superare una serie di ostacoli tecnici prima che possa diventare economicamente competitivo con combustibile fossile.
Alghe biocarburanti
Molti scienziati e imprenditori hanno raccolto quello che potrebbe sembrare un candidato ancora più improbabile per il carburante: schiuma di stagno. Come le piante terrestri, le alghe sintetizzare il loro cibo da immagazzinare energia solare attraverso un processo chiamato fotosintesi. Se le alghe potrebbe essere d'allevamento e il loro olio raccolto in modo efficiente, potrebbe diventare una nuova fonte abbondante di biodiesel e biocarburanti. Secondo un articolo del 2007 di Popular Mechanics, alcuni ceppi di alghe possono raddoppiare il loro volume durante la notte. E a differenza di mais, le alghe non necessita di vaste estensioni di terra per coltivare. Per quanto promettente come sembra in teoria, tuttavia, la produzione di combustibile di alghe è più difficile da realizzare nella pratica. Molti ricercatori stanno modificando geneticamente ceppi di alghe per migliorare la resa o la ricerca di modi per creare le giuste condizioni per la coltivazione sostenibile.