Основните заместители на петролната и газовата енергия включват ядрена енергия, слънчева енергия, етанол и вятърна енергия. Изкопаемите горива все още замърсяват тези алтернативи на глобалните и вътрешните енергийни пазари, но има значителен обществен тласък за увеличаване на тяхното използване.
Изкопаемите горива (въглища, нефт, пропан и природен газ) представляват над 80% от общото потребление на енергия в Съединените щати. Досега алтернативните форми на енергия се оказаха неикономични заместители; те са по-малко ефективни и по-скъпи (или, в случай на ядрена енергия, напълно ограничена от разширяване), отколкото изкопаемите горива.
Ядрената енергия
САЩ разполагат с 99 ядрени енергийни реактора, които осигуряват приблизително 20% от цялата вътрешна електрическа продукция. Много други страни имат по-големи концентрации на ядрена енергия; Франция например е най-голямата ядрена енергия в света и генерира почти 80% от електроенергията си чрез нея.
Според Националната администрация по аеронавтика и космическо пространство (НАСА) ядрената енергия е най-ефективният заместител за предизвикване на изкопаеми горива за бъдещо енергопотребление. В сравнение с целта, газ, нефт и етанол, ядрената енергия произвежда незначителни неблагоприятни климатични ефекти.
По-важното е, че ядрената енергия може да работи много по-евтино от другите форми на чиста енергия, като слънчева, вятърна или хидроенергийна. Независимо от това, в САЩ (и много други страни) правителствата са спрели ядрената експанзия в продължение на десетилетия - отчасти от страхове за обществената безопасност и отчасти от политически причини.
Слънчева и вятърна енергия
Слънчевата и вятърната енергия са два популярни възобновяеми енергийни източника. Привържениците твърдят, че тези заместители предлагат чиста почивка от изкопаемите горива.
Както Институтът за енергийни изследвания подчертава, това всъщност не е вярно. Повечето съвременни слънчеви и вятърни централи се нуждаят от постоянни резервни източници на енергия. Обикновено електроенергията, произведена от централа за въглища, в случай че стане мътна или ветровете утихнат. Те също имат огромни авансови капиталови разходи.
Международната агенция по енергетика (IER) изчисли, че потребителите в момента разчитат на слънчева и вятърна енергия за между 8% и 10% от глобалното използване на енергия. Въпреки това МЕА признава, че за да се увеличи използването на тези алтернативи, трябва да се приемат специфични политически рамки, като например финансирани от данъци държавни субсидии и безвъзмездни средства.