内燃机（ICE）无疑是二十世纪最伟大的创新之一。它使长途运输成为可能，并由此带来了巨大的社会和经济变革。如今，内燃机正接近其生命周期的尾声，许多国家将在本十年及下个十年内陆续实施禁止销售新汽油车和柴油车的禁令。然而，这并不意味着与内燃机相关的创新就此终结。
不可避免的是，在禁止销售新内燃机汽车之后，现有的内燃机汽车仍将在未来数十年内继续存在。纯电动汽车（BEV）目前是内燃机汽车的主要替代方案，但在2021年，其仅占全球汽车销量的6%。 制造商需要相当长的时间才能扩大纯电动汽车的生产规模以满足当前的汽车需求，而随着人口增长和各国经济发展，这一需求还在不断增加。与此同时，各国政府仍需努力实现总体气候目标。因此，有必要减少现有内燃机汽车产生的有害排放。实现这一目标的一种途径是使用替代燃料。
替代燃料的例子包括生物燃料和合成燃料。生物燃料由植物原料制成，本身属于碳中和燃料；其在燃烧过程中向大气中释放的碳量，与原料植物在生长过程中吸收的碳量相等。然而，尚未经过改装的现有内燃机（ICE）需要进行改造，才能使用生物燃料。 另一方面，合成燃料可在现有内燃机中直接使用，无需进行任何改装。合成燃料与我们所熟知的汽油和柴油具有相同的化学基本结构。两者均由氢原子和碳原子组成，形成烃类化合物。与传统汽油和柴油从石油中提取烃类不同，合成燃料中的烃类是通过利用水中的氢和从大气中提取的碳制成的。 与生物燃料类似，合成燃料在燃烧时释放的碳量等同于其生产过程中从大气中提取的碳量；如果生产燃料所需的氢气和碳所采用的工艺使用可再生能源，那么合成燃料可以实现完全碳中和。
解决现有内燃机（ICE）动力车辆排放问题的另一种潜在途径可能是碳捕获。这一过程是指在内燃机产生的二氧化碳排放到大气中之前将其捕获，并将其储存为可供日后使用的产物。例如，如前所述，捕获的二氧化碳可用于制造塑料、混凝土或合成燃料。 从历史上看，碳捕获技术主要用于发电厂发电过程中捕获二氧化碳。将该工艺缩小规模并适应车辆应用仍面临诸多挑战。不过，该概念的有效性已得到验证——能源公司阿美（Aramco）曾成功捕获了一辆重型卡车单次行驶过程中排放的40%的二氧化碳。
尽管纯电动汽车（BEV）作为解决交通运输领域温室气体排放问题的方案已呈现出明确的发展趋势，但仍有观点认为，内燃机（ICE）的设计方面仍有创新空间。 在《内燃机效率与环境影响的改进空间》（《交通工程》第1卷，2020年6月）一文中，Leach等人指出，内燃机的燃油消耗仍有显著的降低空间，而纯电动汽车的技术和制造在实现完全绿色交通方面还有一段路要走。纯电动汽车（BEV）的生产排放总体上仍高于内燃机汽车的生产排放，而且，纯电动汽车的环保程度自然取决于其动力来源——即发电方式的环保程度。 Leach等人探讨了选择性催化还原、废气再循环、汽油压缩点火、水喷射、稀薄燃烧以及可变压缩比等内燃机技术，这些技术若能进一步开发，将有助于降低内燃机的燃油消耗。 Leach等人暗示，即将出台的禁止销售新汽油车和柴油车的禁令为时过早，应予以推迟，以便给纯电动汽车技术留出进一步发展的时间；与此同时，通过改进内燃机技术来实现气候目标。
总而言之，内燃机领域的未来创新很可能将聚焦于如何降低现有内燃机动力车辆对环境的影响——这类车辆在未来几十年内仍将广泛存在。为此开发替代燃料的前景令人鼓舞，而碳捕获技术也是值得进一步研究的另一项技术。个人交通目前正处于向碳中和转型的过渡阶段，而内燃机领域的创新将成为这一进程的重要组成部分。
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“内燃机（ICE）或许已接近其生命周期的尾声，但这并不意味着与内燃机相关的创新就此终结”
