Các chất thay thế chính cho năng lượng dầu khí bao gồm năng lượng hạt nhân, năng lượng mặt trời, ethanol và năng lượng gió. Nhiên liệu hóa thạch vẫn còn lùn những lựa chọn thay thế này trên thị trường năng lượng toàn cầu và trong nước, nhưng có động lực công cộng đáng kể để tăng mức độ sử dụng của chúng.
Nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, propan và khí tự nhiên) chiếm hơn 80% tổng mức tiêu thụ năng lượng ở Hoa Kỳ. Các dạng năng lượng thay thế, đến thời điểm này, đã được chứng minh là sự thay thế kinh tế; chúng kém hiệu quả và đắt tiền hơn (hoặc, trong trường hợp năng lượng hạt nhân, hoàn toàn bị hạn chế mở rộng) so với nhiên liệu hóa thạch.
Điện hạt nhân
Mỹ có 99 lò phản ứng điện hạt nhân cung cấp khoảng 20% tổng sản lượng điện trong nước. Nhiều quốc gia khác có nồng độ năng lượng hạt nhân lớn hơn; Pháp, ví dụ, là năng lượng hạt nhân hàng đầu của thế giới và tạo ra gần 80% điện năng thông qua nó.
Theo Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (NASA), năng lượng hạt nhân là nguồn thay thế hiệu quả nhất để thách thức nhiên liệu hóa thạch cho việc tiêu thụ năng lượng trong tương lai. So với mục tiêu, khí đốt, dầu và ethanol, năng lượng hạt nhân tạo ra các hiệu ứng khí hậu bất lợi không đáng kể.
Quan trọng hơn, năng lượng hạt nhân có thể chạy rẻ hơn nhiều so với các dạng năng lượng sạch khác, như năng lượng mặt trời, gió hoặc thủy điện. Tuy nhiên, tại Hoa Kỳ (và nhiều quốc gia khác), các chính phủ đã dừng việc mở rộng hạt nhân trong nhiều thập kỷ - một phần vì lo ngại cho an toàn công cộng, và một phần vì lý do chính trị.
Năng lượng mặt trời và gió
Năng lượng mặt trời và năng lượng gió là hai nguồn năng lượng tái tạo phổ biến. Những người đề xuất lập luận rằng những sản phẩm thay thế này cung cấp một sự phá vỡ sạch sẽ từ nhiên liệu hóa thạch.
Như Viện nghiên cứu năng lượng chỉ ra, điều này không thực sự đúng. Hầu hết các nhà máy năng lượng mặt trời và gió hiện đại cần nguồn năng lượng dự phòng liên tục. Thông thường, điện được tạo ra từ một nhà máy than, trong trường hợp trời nhiều mây, hoặc gió sẽ tắt. Họ cũng có chi phí vốn lớn.
Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IER) đã ước tính rằng người tiêu dùng hiện đang phụ thuộc vào năng lượng mặt trời và năng lượng gió từ 8% đến 10% sử dụng năng lượng toàn cầu. Tuy nhiên, IEA thừa nhận rằng các khung chính sách cụ thể cần được ban hành, chẳng hạn như trợ cấp và trợ cấp của chính phủ được tài trợ bằng thuế, để tăng việc sử dụng các giải pháp thay thế này.
