在寻求能源安全、减少二氧化碳排放、创造绿色就业机会的推动下，低碳能源解决方案的商业潜力初露头角。未来的运输燃料应当是可收割、可发酵、可生成的——而不是从地下抽出来的。
早在1925年接受《纽约时报》采访时，亨利 福特就乐观地预测说，未来的运输燃料将来源于“苹果、杂草、锯末 几乎任何东西”。
75年过去了，地球上的陆、海、空交通工具主要还是以石油为燃料。尽管美国禁酒令时期对雏形中的酒精燃料产业产生了重大影响，推延了福特预言的实现，不过，鉴于目前变化无常的石油价格，对环境的担忧，以及绿色产业的巨大就业潜力，可再生运输燃料再一次唤起了人们的兴趣。
运输燃料每年的消耗占到全球石油消耗量的一半，其产生的温室气体也占到全部温室气体总量的30%。它对世界能源与环境保护造成的挑战仅次于发电站。意识到这一问题后，埃森哲对12种突破性的、在未来5年很可能替代现有主要碳氢化合物燃料、并能减少温室气体排放的运输燃料进行了研究。
任何突破性燃料至少需要符合以下标准中的两项：可以规模化应用，也就是说，到2030年至少可以满足全球运输燃料需求的20%；比所替代的碳氢化合物燃料少排放30%以上的温室气体；与每桶价格在45至90美元的石油相比，成本上更具竞争力；在五年内可以实现商业化推广。
这12种技术中有4种属于进化型，它们主要着眼于提高现有的资产和资源的利用效率。另外5种我们认为是革命型，因为它们生产的生物燃料可以利用现有的石油产品配送基础设施。剩下的3种集中于电动化领域，也是真正改变游戏规则的推手：它们完全颠覆了液化燃料的模式。
进化型：下一代内燃机，新型农业，废物变宝，海洋净化器
这四种技术属于进化型技术，可以提高现有资产和资源的使用效率。虽然能否实现商业化推广还存在疑问，但它们绝不会让你后悔，因为它们能极大地减少二氧化碳的排放，并能帮助实现能源独立。
1，下一代内燃机。虽然人们早在19世纪就发明了内燃机(ICE)，但它在性能方面仍然有很大的提升空间。考虑到温室气体排放与燃料经济之间的关系，投资开发先进内燃机技术以提高能源利用率，如研究下一代直喷式汽油机，有望对温室气体的排放产生深远影响。
更值得一提的是，通过改进内燃机提高每加仑行驶的英里数，实现二氧化碳减排和能源安全，该方案与电动车相比，实现时间更短，成本更低。下一代内燃机完全满足突破性燃料技术的四个标准：能实现规模化生产，可以大幅减少温室气体的排放；成本效益高；在未来的五年内很可能实现商业化。
2，新型农业。新型农业同样符合突破性燃料技术的四个标准，可以显著提高农作物产量、进而为生物燃料制造商提供足够的成本空间，与现有化石燃料展开价格竞争。可规模化、能减少温室气体排放、比石油更具价格优势的新型农业技术已经进入商业化推广阶段。此外，美国的谷物产量接近全球平均水平的两倍，在低产量市场上应用最基本的农艺学原理，都很有可能带来巨大的收益。
尽管新型农业仍然处于雏形阶段，但在转基因作物的支持下，通过使作物获得所需的性状，提高农作物产量，降低收获与处理成本，从而有望在将来得到大规模的发展。同时，通过对加工流程进行创新，新型农业可以在增产的同时，减少水和能量的损耗。
对于纤维质原料来说，商业化的最大挑战在于分解作物的处理工艺成本较高。降低成本的空间可以来自于对整个系统进行优化，包括从原料到生产的各个过程中。最早投入使用的纤维加工厂会瞄准玉米纤维和玉米穗等原料，因为它们可以利用第一代基础设施。
以位于南达科塔州苏族瀑布市的POET——世界最大的乙醇生产公司为例，这家公司计划在2011年启动一个名为LIBERTY的项目——首个规模化生产的纤维质乙醇工厂。通过将纤维质乙醇生产加入到现有乙醇制造工艺，POET预计每蒲式耳作物能多产生11%的乙醇，每英亩作物能多产生27%的乙醇，而且工厂自身用电也能依靠生物能源解决。
3，废弃物转油。变废为宝技术——用废弃物生产运输燃料——还处于实验室试验或者商业化试点阶段。目前有很多合适的废物资源，包括城市固体废物，农林废物，用过的油脂和工业废气等。在垃圾填埋地稀缺的北欧，废物到燃料工艺最终将成为重要的能源来源。
但这一领域的发展还需要法律和财政的支持。如果废弃物加工行业最终达到一定规模，那将同时解决两大问题：一方面提供低成本，低碳的可再生能源，另一方面也能在一定程度上解决垃圾填埋地匮乏的问题。
然而，由于减少和回收废物的理念逐渐深入人心，加之将少量分散的废物集中起来处理颇有难度，“变废为宝”实现规模化的前景还不够明朗。不过，“变废为宝”的技术至少符合突破性技术四大标准中的三个：它有助于减少温室气体的排放；经济效益上可行；也有公司计划在五年内将其商业化。（生物谷Bioon.com）
