Em 9 de dezembro de 1921, o engenheiro Thomas Midgley Jr. da General Motors descobriu que adicionando chumbo a gasolina se reduz a trepidação e o barulho na combustão interna do motor.
O recém-inventado sistema de ignição por fagulha não suportava a pressão explosiva da gasolina, que fazia os carros superaquecerem, gerando trepidação e barulho ao motor parecendo que partes estavam soltas. Midgley descobriu que adicionando chumbo tetraetílico a gasolina torna a reação química menos combustível, fazendo que o motor trabalhe com mais suavidade. Apesar de outros compostos encontrados terem o mesmo efeito, o chumbo era o composto mais barato e assim a mistura podia ser patenteada com maior margem de lucros.
Midgley foi envenenado por chumbo devido ao constante manuseio e não pôde estar presente na primeira compra de gasolina com adição de chumbo em 1923 por estar doente. Dois de seus assistentes também morreram de envenenamento por chumbo e cerca de quarenta empregados da fábrica que trabalhava sofrerem severos danos neurológicos pelo contato com o químico. Somente após décadas de utilização por empresas de óleo e automobilística foi admitido que o chumbo era perigoso. Embora a gasolina com chumbo tenha sido substituída nos Estados Unidos e outros países na década de 1970, a gasolina com chumbo ainda está em uso em algumas partes da Europa Oriental, América do Sul e no Oriente Médio.
Em 2011, a utilização de combustíveis alternativos como o etanol, biodiesel e o diesel renovável chegou a 44,6 bilhões de galões por ano – 4,3% da produção do petróleo no mundo -, de acordo com o relatório de novembro de 2011 da Pesquisa Lux. Contudo, o crescimento total da utilização de novos combustíveis não será maior que 5% ao ano pelos próximos 4 anos devido aos obstáculos encontrados pelas indústrias. O relatório da Lux diz que variações nas políticas energéticas locais e na demanda dos consumidores, entre outras coisas, permitirão que algumas nações emerjam como indústrias líderes na produção de combustíveis alternativos.
Em 2015, a capacidade do etanol crescerá principalmente no Brasil, Austrália, China, Suécia e Tailândia. A capacidade do biodiesel está prevista para crescer por volta de 2015 na França, Canadá, Tailândia e Alemanha sendo esses os países que têm mais capacidade para apoiar o desenvolvimento do biocombustível. Muitos críticos dizem que os biocombustíveis não são uma alternativa sustentável para o petróleo, pois a expansão dos biocombustíveis ameaça a segurança dos alimentos e a biodiversidade com o plantio de monoculturas para biocombustíveis usando terras que deveriam ser utilizadas para produzir alimento.