I vettori energetici fossili oggi utilizzati (petrolio, gas naturale, carbone, sabbie bituminose, scisti bituminosi) sono miscele di idrocarburi che si sono formate attraverso processi di trasformazione geologici a partire da materiale organico morto. Questi processi di trasformazione hanno richiesto milioni di anni. Nessun nuovo vettore energetico fossile potrà mai formarsi in un arco di tempo di rilievo per la nostra attuale civiltà. Per questo le riserve di idrocarburi fossili sono considerate non rinnovabili.

È difficile formulare previsioni sulla durata delle riserve di vettori energetici fossili, perché vi è molta incertezza sul futuro sviluppo della domanda e dell'offerta e sull'entità dei giacimenti non ancora scoperti. Per contro, è certo che i prezzi sono destinati a salire in caso di penuria sul fronte dell'offerta. Una situazione del genere potrebbe rendere economicamente interessante lo sfruttamento di riserve finora rimaste inutilizzate, come per esempio gli scisti bituminosi. Nonostante ciò, oggi si parte dal presupposto che le riserve di petrolio siano sufficienti ancora per 40 – 50 anni, quelle di gas naturale per circa 70 anni e quelle di carbone per oltre 200 anni. Tuttavia il consumo non si svilupperà in modo uniforme. Le economie in rapida crescita come quelle della Cina e dell'India causeranno un'impennata della domanda globale. L'Agenzia internazionale dell'energia (AIE), di cui fa parte anche la Svizzera, stima che in un prossimo futuro il ruolo dei vettori energetici fossili continuerà ad essere dominante. In un suo scenario di riferimento, contenuto nelle prospettive energetiche 2006, l'AIE stima che la quota di questi vettori energetici rispetto al consumo di energia mondiale potrebbe addirittura aumentare entro il 2030.

Oltre alla limitatezza delle riserve, il grande svantaggio dei vettori energetici fossili risiede nelle emissioni al momento della loro combustione. La stabilizzazione del consumo, la riduzione delle emissioni di CO2 in campo energetico e la sostituzione dei vettori energetici fossili con altri rinnovabili costituiscono quindi una grande sfida per la politica, l'economia e la ricerca.

Ricerca e sviluppo

I vettori energetici fossili copriranno gran parte del nostro fabbisogno di energia ancora per molto tempo. Nel settore dei trasporti cresce l'importanza dei carburanti sintetici, ricavati da carbone e gas naturale (Gas-to-Liquid, Coal-to-Liquid). In un futuro non molto lontano la biomassa e i carburanti e combustibili ricavati dalla biomassa (Biomass-to-Liquid) sostituiranno sul mercato le energie fossili. Anche l'idrogeno, di per sé non una vera e propria fonte energetica, bensì soltanto un vettore energetico, potrebbe rivestire un ruolo sempre maggiore, se dovesse essere possibile produrlo in modo redditizio, su larga scala e senza causare emissioni di CO2, ad esempio con energia solare o nucleare. Ma, indipendentemente dal vettore energetico utilizzato, la tecnologia di combustione rimarrà ancora per molto tempo la concorrenza dominante. Anche se lo spettro dei combustibili disponibili in futuro cambierà, l'incremento dell'efficienza e la riduzione delle emissioni nocive rimarranno gli obiettivi centrali della ricerca nel campo della combustione, che continuerà a seguire i parametri di riduzione stabiliti. Il programma di ricerca Combustione contribuisce al miglioramento dell'efficienza energetica dei sistemi di combustione e alla riduzione delle emissioni.