Los combustibles fósiles están hechos de plantas y animales en descomposición. Estos combustibles se encuentran en la corteza terrestre y contienen carbono e hidrógeno, que pueden quemarse para obtener energía. El carbón, el petróleo y el gas natural son ejemplos de combustibles fósiles. El carbón es un material que suele encontrarse en depósitos de roca sedimentaria donde la roca y la materia vegetal y animal muerta se apilan en capas. Más del 50% del peso de un trozo de carbón debe proceder de plantas fosilizadas. El petróleo se encuentra originalmente como material sólido entre las capas de roca sedimentaria, como el esquisto. Este material se calienta para producir el aceite espeso que puede utilizarse para fabricar gasolina. El gas natural suele encontrarse en bolsas sobre los depósitos de petróleo. También puede encontrarse en capas de roca sedimentaria que no contienen petróleo. El gas natural se compone principalmente de metano.
Según las Academias Nacionales de Ciencias, el 81 por ciento del total de la energía utilizada en Estados Unidos proviene del carbón, el petróleo y el gas natural. Esta es la energía que se utiliza para calentar y proporcionar electricidad a los hogares y las empresas y para hacer funcionar los coches y las fábricas. Por desgracia, los combustibles fósiles son un recurso no renovable y esperar millones de años a que se formen nuevos depósitos de carbón, petróleo y gas natural no es una solución realista. Además, los combustibles fósiles son responsables de casi tres cuartas partes de las emisiones de las actividades humanas de los últimos 20 años. Ahora, los científicos e ingenieros han estado buscando formas de reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y hacer que la quema de estos combustibles sea más limpia y saludable para el medio ambiente.
Científicos de todo el país y de todo el mundo están tratando de encontrar soluciones a los problemas de los combustibles fósiles para que haya suficiente combustible y un medio ambiente saludable para mantener la vida y las actividades humanas en el futuro. El Departamento de Energía de los Estados Unidos está trabajando en tecnologías que permitan comercializar vehículos propulsados por gas natural. También están intentando que la quema de carbón y la extracción de petróleo sean más limpias. Los investigadores de la Universidad de Stanford, en California, han utilizado tecnologías más ecológicas para encontrar una forma de quemar combustibles fósiles reduciendo su impacto en el medio ambiente. Una de las soluciones es utilizar más gas natural, que emite un 50% menos de dióxido de carbono a la atmósfera que el carbón. El equipo de Stanford también está intentando extraer el dióxido de carbono de la atmósfera y almacenarlo bajo tierra, un proceso llamado captura y secuestro de carbono. Los científicos de Stanford y de la Universidad de Bath (Reino Unido) están probando algo completamente nuevo al utilizar dióxido de carbono y azúcar para fabricar plástico renovable.