汽車燃料的發展是與能源發展相伴而行。在石油時代，汽車使用汽油、柴油作為動力燃料，不但給城市造成空氣污染，而且隨著石油供應短缺，造成燃油價格上漲，隨之出現燃氣汽車和生物燃料汽車，作為替代燃料。能源發展逐步向再生能源過渡，出現利用太陽能、風能等發電的電動汽車，最終出現以氫為燃料的燃料電池汽車。

石油時代前的汽車燃料史

1765 年英國瓦特（James Watt，1736-1819年）改良了蒸汽機，引發了18世紀的工業革命，促進了社會經濟的發展，改變了全球的面貌。

1769年法國陸軍工程師古諾（Cournot，1725-1804年）研制出了世界上第一輛蒸汽機驅動的三輪車，利用裝在車前部的一個鍋爐產生的蒸汽推動氣缸中的活塞來驅動前輪運行。雖然這臺車輛的速度只有3.5 公里/小時而且運行時隆隆作響、滾滾濃煙，但是正是它的出現標志著人類以機械力代替人力、畜力等驅動車輛時代的開始。由于試車時轉向系統失靈，撞到般圣奴兵工廠的墻壁上粉身碎骨，這也是世界上第一起機動車事故。

1834年美國托馬斯·達文波特（Thomas Davenport，1802-1851年）制造出第一輛直流電機驅動的電動車。

1860年法國萊諾以煤氣作為燃料，研制成世界上最早的氣體燃料發動機，1876年德國奧托又對萊諾的發明進行了改進提高，通過采用飛輪組件，使得發動機的運轉更為平穩，又通過加長進氣道和改進氣缸蓋構造等，使得氣體燃料與空氣的混合更為充分，進而提高了氣體發動機的熱效率。

1901年托馬斯·休·帕克（Thomas Hugh Parker）由木材氣化爐產生的一種合成氣作為驅動汽車的燃料。在生產過程中，生物質或含碳物質在缺氧環境下燃燒生成以氫氣和一氧化碳為主的合成氣，然后在富氧的環境下燃燒產生二氧化碳、水和熱量。首次將木煤氣用于汽車。

到19世紀中葉，波蘭藥劑師盧卡西維茨（Jan Józef Ignacy ·ukasiewicz，1822～1882年）發現了使用更易獲得的石油提取煤油的方法，并于1854年首次挖掘世界上第一口油井。由于常規石油的經濟價值最高，能源很快進入石油時代，汽車燃料也隨之進入燃油汽車階段。

汽車燃料發展階段

常規原油的烴類價值層次最高，因此，我們所處的能源時代稱為石油時代，可是隨著全球經濟發展，石油大力開發，以至于石油在一次能源消費中的比例逐年降低，能源供應呈現多元（種類）化和多源（渠道）化，這個時代稱為后石油時代。圖為日本對汽車燃料進程的描述，開始為燃油汽車，中間經由替代燃料汽車（以混合動力型汽車位代表），最終到燃料電池汽車。

汽車燃料的發展隨著能源時代而變遷，可以分為3個階段，從燃油汽車→替代燃料汽車（燃氣汽車、摻混燃料汽車、兩用燃料汽車、雙燃料汽車、電動汽車）→燃料電池汽車。

⒈ 燃油汽車階段。以汽油和柴油為發動機的驅動力，燃料能耗高，汽車尾氣排放有氮氧化物、含硫化物和二氧化碳等，是造成城市霧霾的主要原因之一。

⒉ 替代燃料汽車階段。使用替代車用汽油和柴油的汽車。這種替代燃料汽車分為5種類型：

⑴ 燃氣汽車（Gas vehicle）。利用可燃性氣體作為燃料的汽車，燃氣汽車可分為：天然氣汽車（壓縮天然氣汽車、液化天然氣汽車）和液化石油汽車。

⑵ 摻混燃料汽車（flex-fuel vehicles）。汽車只有一套燃料供給系統，可以使用普通汽油，也可以使用汽油與醇類（乙醇或甲醇）混合燃料，如E85 (85%乙醇, 15% 汽油)或M85 (85%甲醇，15%汽油)或這些燃料的其他比例。

⑶ 兩用燃料汽車（Bi-fuel Vehicles）。使用汽油或替代燃料的汽車，具有兩套獨立的燃料供給系統，兩種燃料可以互相切換，但是一次只能使用一種燃料。

⑷ 雙燃料汽車（Dual fuel vehicle） 同時使用一種替代燃料和汽油或柴油的汽車。兩種燃料經兩套獨立的燃料供給系統，同時噴入發動機燃燒室。

⑸ 電動汽車（Electric Vehicles） 指以車載電源為動力，用電動機驅動車輪行駛的車輛。

⒊ 燃料電池汽車階段。將車載燃料電池所產生的電力用作動力的汽車。燃料電池直接將化學能轉化為電能而不經過熱能這一中間環節，因而效率高。燃料電池汽車根據入池燃料不同而分為氫燃料電池汽車、車載重整燃料電池汽車和直接甲醇燃料電池汽車等類型。

目前，汽車燃料發展已經進入替代燃料汽車階段，這是一個比較長得發展時期，而且燃料種類多，車型也多，可再生能源如生物乙醇、生物柴油、生物丙醇、一次電力等開始進入汽車燃料領域。

汽車燃料發展不但改變汽車的運行性能，更重要的是節省能量，減少了能耗。電動汽車是汽車發展的中間階段，最終朝向燃料電池汽車發展。