众多国际知名化工公司开始将目光转向替代燃料，生物燃料、合成燃料与氢能渐次浮出水面
石油和天然气的高价位使一些国际知名化工公司，如巴斯夫、BP、卡吉尔、陶氏化学、杜邦、埃克森美孚等，对替代燃料产生浓厚兴趣，它们纷纷建立替代燃料部门，或从事燃料合成，或开发与贮存和供应链相关的技术。新的市场机遇包括生物燃料(主要是乙醇和生物柴油)、氢气以及从生物质和煤炭为来源衍生的合成气制取的合成燃料。
生物燃料迅速崛起以含油或含糖的作物为原料生产的生物燃料已在一些国家如巴西广泛应用。最近，美国能源法案中要求，到2012年每年使用80亿加仑乙醇和生物柴油作为汽车燃料的添加剂。欧洲也立法要求汽车燃料中的生物燃料比重，从2005年的2%提高到2010年的6%。
发展生物燃料的关键是开发酶。酶的使用，使乙醇可直接利用作物废弃物来生产，这将使生物燃料更具竞争性。美国政府资助的一些研究项目已开始显现成效，例如，酶生产商Novozymes公司和美国可再生能源实验室(NREL )投资1610万美元开发酶，用于使谷物禾茎转化成可发醇的糖类，再用以生产乙醇。2005年初，Novozymes 公司的研究已达到目标，使这类酶的生产费用降低到原先的三十分之一，达到10-18美分/加仑燃料。据最近美国自然资源保护委员会(NRDC)发布的报告，美国运输能源需求的25%可望来自作物废弃物生产的燃料。NRDC建议美国在今后10年内投资10亿美元发展生物燃料。而且，使用废弃物生产生物燃料不但增加了能源供应，还可望使温室气体排放减少 17亿吨/年。
合成燃料应运而生另外，利用费—托法天然气合成油(GTL)技术生产合成燃料，可将来自烃类或生物质的合成气转化成汽油。因为合成气为低成本原料，所以正吸引埃克森美孚、萨索尔、恩格尔哈德和南方化学公司等对其增加投资。
中国计划利用GTL技术将生物柴油产量从2005年约8.5万吨/年，增加到2008年约60万吨/年。几个煤基GTL项目正在进行之中。陶氏化学公司与神华集团公司合作，计划开发煤基GTL，用于中国榆林附近建设装置生产石化产品。该项目将采用万国油品公司技术将甲醇转化为烯烃。
中东已开始建设一系列基于天然气的GTL项目，卡塔尔石油公司和萨索尔雪佛龙公司(萨索尔与雪佛龙的合资企业)计划于2008年在卡塔尔建成GTL装置，壳牌公司和埃克森美孚公司也拟各自在卡塔尔建设世界级规模的GTL装置。
氢能应用拭目以待许多专家认为，GTL的规模化生产将在几年后实现，而10年以后氢能的大量利用将变为现实。一些大的石油公司，包括陶氏、BP和壳牌都将未来的能源市场锁定为氢燃料。
壳牌氢能公司计划在氢能经济方面起带头作用，在最近10年内已启动初步的开发项目，包括充氢站的运作，以支撑氢气汽车的商业运行。陶氏化学公司面对美国天然气价格的上涨，正在将其得克萨斯州自由港生产地副产的氢气用作燃料电池的燃料。
一些气体公司也开始参与氢燃料的生产与应用。工业气体公司活跃在氢气的所有价值链领域，包括氢气的生产、分配、分离和分销。空气产品公司的几座氢燃料加注站将于2007年投用。液化空气公司在替代燃料方面的活动包括生产和供应氢气、燃料电池开发和制造(通过其子公司Axane公司)，以及生物基燃料的生产。该公司的长期目标是氢能系统用于汽车市场。
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