Os combustíveis fósseis são feitos a partir de plantas e animais em decomposição. Estes combustíveis são encontrados na crosta terrestre e contêm carbono e hidrogénio, que podem ser queimados para obter energia. Carvão, petróleo e gás natural são exemplos de combustíveis fósseis. O carvão é um material geralmente encontrado em depósitos de rochas sedimentares, onde rochas e matéria vegetal e animal morta são empilhadas em camadas. Mais de 50 por cento do peso de um pedaço de carvão deve ser proveniente de plantas fossilizadas. O petróleo é originalmente encontrado como um material sólido entre camadas de rochas sedimentares, como o xisto. Este material é aquecido a fim de produzir o óleo grosso que pode ser usado para fazer gasolina. O gás natural é normalmente encontrado em bolsas acima dos depósitos de petróleo. Ele também pode ser encontrado em camadas de rochas sedimentares que não contêm petróleo. O gás natural é constituído principalmente por metano.
De acordo com as Academias Nacionais de Ciências, 81% da energia total usada nos Estados Unidos vem do carvão, do petróleo e do gás natural. Esta é a energia que é usada para aquecer e fornecer eletricidade para casas e empresas e para operar carros e fábricas. Infelizmente, os combustíveis fósseis são um recurso não renovável e esperar milhões de anos para a formação de novos depósitos de carvão, petróleo e gás natural não é uma solução realista. Os combustíveis fósseis também são responsáveis por quase três quartos das emissões das atividades humanas nos últimos 20 anos. Agora, cientistas e engenheiros têm procurado maneiras de reduzir nossa dependência dos combustíveis fósseis e tornar a queima desses combustíveis mais limpa e saudável para o meio ambiente.
Os cientistas de todo o país e do mundo estão tentando encontrar soluções para os problemas dos combustíveis fósseis, para que haja combustível suficiente e um ambiente saudável para sustentar a vida e as atividades humanas no futuro. O Departamento de Energia dos Estados Unidos está trabalhando em tecnologias para disponibilizar comercialmente veículos movidos a gás natural. Eles também estão tentando fazer com que a queima de carvão e a perfuração de petróleo sejam mais limpas. Pesquisadores da Universidade de Stanford na Califórnia têm usado tecnologias mais verdes para descobrir uma maneira de queimar combustíveis fósseis e ao mesmo tempo diminuir seu impacto sobre o meio ambiente. Uma solução é usar mais gás natural, que emite 50% menos dióxido de carbono na atmosfera do que o carvão. A equipe de Stanford também está tentando remover o dióxido de carbono da atmosfera e armazená-lo no subsolo – um processo chamado captura e sequestro de carbono. Os cientistas de Stanford e da Universidade de Bath no Reino Unido estão tentando algo completamente novo usando dióxido de carbono e açúcar para fazer plástico renovável.