Termin paliwa alternatywne zwykle stosuje się do paliw samochodowych, które nie są olejem napędowym ani benzyną. Termin ten, znany również jako paliwa alternatywne, jest czasami używany w szerszym znaczeniu, aby oznaczać każde paliwo, które nie jest jednym ze standardowych paliw kopalnych, takie jak węgiel lub pochodne ropy naftowej do dowolnego typu pojazdu, silnika lub pieca. W związku z ogólnoświatowymi obawami dotyczącymi zrównoważenia benzyny jako paliwa, badania nad paliwami alternatywnymi znacznie wzrosły od lat 70. XX wieku, chociaż bardzo wczesne prace w tej dziedzinie rozpoczęto już w latach 20. XX wieku. Obecnie kilka rodzajów pojazdów napędzanych paliwem alternatywnym jest dostępnych bezpośrednio z działów dealerów, a więcej opcji jest dostępnych w postaci zestawów do konwersji na rynku wtórnym dla niektórych pojazdów, które umożliwiają stosowanie jednego lub więcej paliw alternatywnych. Te same obawy dotyczące rosnących kosztów oleju opałowego, gazu ziemnego i propanu, a także energii elektrycznej do ogrzewania domu doprowadziły do rozprzestrzeniania się wielu rodzajów pieców zaprojektowanych do wykorzystywania paliw alternatywnych pochodzących z odnawialnych i zrównoważonych zasobów.
Badania w dziedzinie paliw alternatywnych rozpoczęły się w XX wieku, a dziś dostępnych jest wiele opcji dla tych, którzy chcą kupić pojazd napędzany jednym z tych paliw alternatywnych. W Stanach Zjednoczonych jednym z tych paliw jest etanol, rodzaj alkoholu zwykle wytwarzany z fermentacji i destylacji kukurydzy, często mieszany z benzyną i nazywany E85. W innych częściach świata dostępne są inne mieszanki o różnych ilościach etanolu, takie jak gasohol (E25) lub czysty etanol (E100). W każdym przypadku litera „E” oznacza etanol, a liczba jest procentem etanolu w mieszaninie. Inne paliwa alkoholowe pochodzące ze źródeł organicznych, takie jak butanol i metanol, są czasami produkowane i stosowane w niektórych regionach świata, często mieszane z benzyną.
Paliwa biodiesel są również uzyskiwane z roślin odnawialnych i wykorzystywane do zasilania silników Diesla. Paliwa biodiesel są chemicznie prawie identyczne z paliwem do silników wysokoprężnych, który jest uzyskiwany z surowej ropy naftowej, ale rafinowany jest z olejów pozyskiwanych z materiałów roślinnych. Surowiec na biodiesel, zwany biomasą, poddawany jest dość złożonemu procesowi produkcji paliwa na biodiesel, ale jest bardzo konkurencyjny w stosunku do tradycyjnych źródeł oleju napędowego pod względem ceny i jakości, aw wielu przypadkach jest tańszy. Silniki wysokoprężne można również przekształcić na zwykły olej roślinny, w tym filtrowany olej odpadowy z frytkownic restauracyjnych.
Podjęto wiele pracy i badań, aby znaleźć sposób na wytwarzanie alternatywnych biopaliw i odpowiedników tradycyjnych paliw, przy użyciu naturalnie występujących i genetycznie zmodyfikowanych alg. Praca w tej dziedzinie jest stosunkowo nowa i wciąż jest doskonalona, ale okazała się bardzo obiecująca. Wykazano, że glony są w stanie wytwarzać wiele różnych paliw, takich jak bioalkohole, biodiesela, a nawet biogazolina w ilościach, które mogą być potencjalnie opłacalne z handlowego punktu widzenia.
Niektóre inne rozważane paliwa alternatywne to wodór, paliwo bezemisyjne, ponieważ po spaleniu wytwarza tylko czystą wodę. Amoniak, nadtlenek wodoru i nowe paliwa kopalne pochodzące z surowych frakcji ropy naftowej, które wcześniej uważano za bezużyteczne, są również możliwymi paliwami alternatywnymi.
Jeśli chodzi o zastosowania oprócz transportu, zwłaszcza ogrzewania domów, wiele pieców na paliwa alternatywne stało się dostępnych w ciągu ostatnich 50 lat. Większość z nich przeznaczona jest do stosowania paliw pochodzących ze źródeł odnawialnych, takich jak pellet drzewny wytwarzany z trocin i innych odpadów drewnopochodnych. Suszone kolby kukurydzy to kolejna możliwość. Te typy pieców różnią się znacznie emisjami i wydajnością, ale są coraz bardziej popularne, ponieważ generalnie są tańsze w eksploatacji niż tradycyjne paliwa kopalne lub jednostki zasilane elektrycznie.
