Sự kiện giá xăng dầu tăng 60% trong năm 2005 đã gây sự chú ý của mọi người tới các nhiên liệu thay thế. Tháng 5/2003, tại các trạm bán xăng ở Montreal, Canada, giá trung bình một lít xăng là 69,8 cent. Hai năm sau, giá xăng tăng lên 1,12 USD. Năm 2003, một hộ gia đình tiêu tốn 50 USD mỗi tuần cho việc sử dụng xăng và đến năm sau là 2.500 USD/ năm và hiện nay là 4.000 USD/ năm. Điều đó có nghĩa là đã đến lúc phải sử dụng xe ô tô lai hay đầu tư sản xuất etanol . Dưới đây là các nhiên liệu thay thế chủ yếu.

Xe động cơ lai (hybrid Vehicles)     

Cho tới nay, loại xe này sử dụng nhiên liệu thay thế được ưa chuộng nhất vì nó tiện lợi như xe ô tô thông thường, có lắp động cơ xăng tiêu chuẩn và động cơ điện chạy bằng điện ắc quy. Sử dụng loại xe này tiết kiệm được năng lượng do nó tự ngắt điện khi xe dừng lại, và động cơ điện sẽ hỗ trợ khi xe cần dòng điện lớn hơn. 

Toyota Prius là ô tô lai đầu tiên được sản xuất hàng loạt vì mục đích thương mại vào năm 1997. Nhu cầu đối với gần 12 mẫu ô tô hybrid trên thị trường đã tăng đáng kể và theo dự đoán, trong năm 2005  ở Hoa Kỳ, nhu cầu này sẽ tăng gấp đôi là 200.000 chiếc trong khi năm 2004 là 88.000 chiếc.

Tuy nhiên, các nhà phân tích dự báo, chi phí mua ô tô hybrid cao hơn sẽ làm cho nhu cầu đối với loại xe này ổn định ở mức 500.000 chiếc vào năm 2011, chỉ chiếm 3% trong số 15 triệu ô tô được bán mỗi năm ở Hoa Kỳ.

Ưu điểm: Ô tô lai có hình dáng và vận hành giống như ô tô thông thường. Vì giảm tiêu thụ nhiên liệu, loại ô tô này sẽ ít gây hại tới môi trường và  túi tiền của người tiêu dùng.

Nhược điểm: Ô tô lai đắt hơn ô tô thông thường. Trong khi các nhà sản xuất ô tô quảng cáo về tỷ lệ tiêu thụ xăng tăng lên nhiều, thì một số lái xe lại cho rằng tỷ lệ tiêu thụ xăng trên thực tế thường tăng không đáng kể. Ví dụ, ô tô Accord Hybrid của hãng Honda có tỷ lệ tiêu thụ xăng là 7,9 lít/ 100 km khi đi trong thành phố, tương đương 29dặm /galon (29 mpg) và 6 lít/ 100 km khi đi trên đường quốc lộ (37 mpg) trong khi đối với xe Accord thông thường là 21 mpg và 30 mpg. Tuy nhiên, lái xe ô tô ghi nhận mức tiêu thụ xăng trung bình là gần 21 mpg mà theo nhà sản xuất ô tô là do các điều kiện thời tiết của mùa đông và do kỹ thuật lái xe không chuẩn. Giá ô tô hybrid là 39.000 USD trong khi ô tô thông thường là 35.000 USD, mức nhiên liệu tiết kiệm còn “nghi ngờ” này sẽ tạo ra sự chênh về giá cả lên tới 4.000 USD. 

Etanol

Đây là nhiên liệu thay thế, một loại cồn được sản xuất từ cây tinh bột như cây ngô, lúa mạch và lúa mì cũng như cây cỏ. Nó thường được pha với xăng để làm tăng chỉ số octan, nâng cao chất lượng phát thải.  

Etanol được bán tại nhiều trạm bán xăng ở Canada và phần lớn ô tô đều có thể sử dụng nhiên liệu này, nhưng vì giá nhiên liệu có xu hướng ổn định, nên thường chỉ thấy bán  hỗn hợp 10% etanol và 90% xăng, còn gọi là E 10. Ở Hoa Kỳ, việc sản xuất etanol được nhà nước trợ cấp nhiều, hơn 4 triệu ô tô chạy bằng hỗn hợp etanol với xăng chiếm tỷ lệ cao tới 85% mặc dù hầu hết lái xe không nhận biết ra điều này. Chính quyền liên bang  Canada đã có hơn 1.400 xe chạy hỗn hợp xăng chứa 85% etanol. Hiện nay giá loại nhiên liệu hỗn hợp này cũng bằng giá xăng thông thường.

Sử dụng nguyên liệu là cây mía đã đưa Braxin trở thành nước dẫn đầu thế giới về sản xuất etanol, hơn 20% số ô tô mới ra đời chạy bằng etanol có giá chỉ gần bằng một nửa giá xăng thường. 

Ưu điểm: Là nguồn tài nguyên tái tạo, etanol đốt cháy sạch hơn xăng, làm giảm lượng cacbon monoxit và các chất làm suy giảm tầng ôzôn. Dù có nguồn tài nguyên ngũ cốc dồi dào và Canada đứng thứ 14 về sản xuất etanol, nhưng nước này vẫn cam kết sẽ tăng gấp ba lần sản lượng etanol vào năm 2010 tuân thủ theo  Nghị định thư Kyoto về phát tán khí nhà kính, tạo ra thị trường mới đối với những người trồng ngũ cốc.

Nhược điểm: Giá etanol đắt hơn giá xăng thường một chút, nên nó không được bán rộng rãi ở Canada. Một nghiên cứu ở bên ngoài bang California cho thấy, cần có hơn 30% năng lượng để chuyển hoá ngũ cốc thành etanol lớn hơn tổng năng lượng mà quy trình này tạo ra, song những kết quả nghiên cứu vẫn đang gây tranh cãi. 

Diezen sinh học

Là nhiên liệu diezen được sản xuất từ dầu thực vật như dầu canola, dầu đậu nành hoặc mỡ động vật kết hợp với một loại cồn metanol hay etanol có thể  sử dụng cho xe động cơ diezen.

Năm 1890, Rudolf Diesel, nhà phát minh ra động cơ diezen đã sử dụng dầu lạc để vận hành động cơ, nhưng ông đã chuyển sang sử dụng diezen vì nhiên liệu này rẻ hơn và dồi dào hơn.  

Hỗn hợp chứa tới hơn 20% diezen sinh học (trộn lẫn với nhiên liệu diezen sản xuất từ dầu mỏ tiêu chuẩn) có thể được sử dụng cho hầu hết mọi loại xe ( được kiểm tra bằng phiếu bảo hành) mà không cần thay đổi động cơ. Hầu hết các cơ quan của chính phủ sử dụng hỗn hợp này, song áp lực do những hạn chế  trong Nghị định thư Kyoto đã làm tăng tính phổ biến của nguồn nhiên liệu phát thải ít khí nhà kính hơn, nhưng lại thải ra khối lượng sản phẩm phụ  tạo ra nhiều sương khói hơn một so với diezen thông thường.

Một số lái xe vẫn trực tiếp sử dụng dầu ăn đã qua sử dụng được lọc cho ô tô, họ lấy dầu thực vật miễn phí ở các nhà hàng. Loại nhiên liệu này đặc hơn nhiên liệu thông thường, như vậy trước tiên, cần phải làm nóng động cơ. 

Ưu điểm: Đốt cháy sạch hơn, phát thải ít các chất làm suy giảm tầng ozôn hơn là diezen thường, giá như giá xăng thông thường; hoặc không phải tốn tiền nếu đó là dầu ăn đã qua sử dụng. Mang lại lợi nhuận tiềm tàng cho người nông dân từ cây trồng - Canada là nước sản xuất dầu canola lớn nhất thế giới. Dự án 1 năm về “xe buýt sinh học” đã sử dụng hỗn hợp diezen sinh học cho 155 xe buýt ở Montreal năm 2002 đã làm giảm phát thải khoảng 1.500 tấn khí nhà kính.

Nhược điểm: Chiếm nhiều diện tích đất. Murrey Love, cán bộ nghiên cứu thuộc Viện Nghiên cứu hệ thống năng lượng tổng hợp của Uvic cho biết: gần như sẽ phải chuyển toàn bộ diện tích đất nông nghiệp của châu Mỹ để đáp ứng nhu cầu etanol. Canada chỉ là một nước trong G8 không thể cung cấp đủ diezen sinh học tại các trạm bán xăng.

Pin nhiên liệu hydro

Hy vọng thế giới có nguồn nhiên liệu thay thế sạch nhất, pin nhiên liệu hydro tác dụng với oxy tạo ra điện cho ắc quy, sau đó ắc quy cung cấp dòng điện cho động cơ điện của ô tô và không phát thải chất độc hại. Bình hydro được đặt ở thùng để hành lý phía sau xe và vận hành giống như thùng nhiên liệu bình thường.

Ưu điểm: Là nguồn cung cấp hoàn toàn sạch, rẻ và hệ thống điện Ballard của Vancouver là công nghệ hàng đầu của thế giới.

Nhược điểm: Các quy trình sản xuất vẫn còn quá phức tạp, nên có thể từ năm 2015 trở đi, mẫu pin này mới được đem bán trên thị trường. Bang British Columbia đang nỗ lực đưa vào chạy thử nghiệm trong vòng 3 năm 5 chiếc xe Ford Focus. Do chất thải của pin nhiên liệu hydro là nước, nên nhiệt độ đóng băng là trở ngại lớn. Một mạng lưới các trạm phân phối nhiên liệu hydro sẽ đi vào hoạt động. Các trạm bán xăng sẽ là nơi thích hợp cho việc bố trí mạng lưới này, song trước đây, các công ty dầu mỏ tỏ ra chưa thiện chí với cuộc cạnh tranh về nhiên liệu thay thế. Hydro có đặc tính dễ nổ, nhưng những người ủng hộ việc sử dụng nhiên liệu này khẳng định hydro an toàn hơn xăng.

Các nhiên liệu thay thế khác

Xe chạy điện: Chạy bằng ắc quy, loại xe này không phát thải, nhưng không tiện dụng vì có thể phải mất tới 8 giờ để nạp điện và giữa các lần nạp lại chỉ đi được quãng đường ngắn thường là khoảng 100 km. Chi phí nạp điện cho ắc quy tính ra thường rẻ hơn là giá xăng.

Khí thiên nhiên: Hỗn hợp hydrocacbon chủ yếu là metan và được sản xuất hoặc từ các giếng khí hoặc sản xuất cùng với dầu thô. Khí thiên nhiên phát sinh các chất thải có mức độ độc hại thấp hơn nhiều so với xăng hay dầu diezen mà giá chỉ bằng khoảng một nửa và có thể được lưu giữ trên tàu như khí nén hoặc dạng khí hoá lỏng. Các cửa hàng tiêu thụ loại khí này không nhiều, nhưng có tiềm năng trong tương lai vì có thể được được sử dụng trong xe chạy bằng pin nhiên liệu để tạo ra  hydro. Giống như ô tô điện, việc sản xuất ô tô chạy khí thiên nhiên đang giảm dần do sự không tiện dụng, làm giảm doanh thu. 

Propan: Sử dụng phổ biến vì có mạng lưới phân phối rộng khắp, là nhiên liệu đốt cháy sạch hơn được sản xuất như sản phẩm phụ của quy trình xử lý khí thiên nhiên và lọc dầu thô.