에탄올
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| 연료 종류 | MJ/L | MJ/kg | 옥탄가 |
| 마른 나무 (20% 수분) |  | ~19.5 |  |
| 메탄올 | 17.9 | 19.9 | 108.7 |
| 에탄올 | 21.2 | 26.8 | 108.6 |
| E85 (에탄올 85% + 휘발유 15%) | 25.2 | 33.2 | 105 |
| 액화천연가스 (LNG) | 25.3 | ~55 |  |
| 자동차 연료용 가스 (LPG) (프로페인 60% + 뷰테인 40%) | 26.8 | 50 |  |
| 항공 휘발유 (항공유가 아닌 고옥탄가 휘발유) | 33.5 | 46.8 | 100/130 (lean/rich) |
| 가소홀 (휘발유 90% + 에탄올 10%) | 33.7 | 47.1 | 93/94 |
| 보통 휘발유 | 34.8 | 44.4 | min. 91 |
| 고급 휘발유 |  |  | max. 104 |
| 경유 | 38.6 | 45.4 | 25 |
| 목탄 | 50 | 23 |  |
에탄올의 가장 큰 단일 용도는 엔진 연료 및 연료 첨가제로 사용하는 것이다. 특히 브라질은 에탄올을 엔진 연료로 사용하는 것에 크게 의존하고 있는데, 이는 부분적으로 세계 최고의 에탄올 생산국으로서의 선도적인 역할 때문이다. 브라질에서 판매되는 휘발유에는 최소 25%의 무수 에탄올이 포함되어 있다. 수화 에탄올(약 95% 에탄올, 물 5%)은 브라질에서 판매되는 신형 휘발유 연료 자동차의 90% 이상에서 연료로 사용할 수 있다. 브라질산 에탄올은 사탕수수를 원료로 생산되며, 이는 다른 에너지 작물에 비해 상대적으로 높은 생산성(에탄올을 생산하는 데 사용되는 화석 연료보다 830% 더 많은 연료)을 가지고 있다. 미국 및 기타 여러 나라에서는 주로 E10 (10% 에탄올, 때로는 가소홀이라고도 함)과 E85 (85% 에탄올) 에탄올/가솔린 혼합물을 사용한다.
오스트레일리아 법률은 사탕수수 폐기물을 원료로 만든 순수 에탄올의 사용을 자동차에서 10%로 제한한다. 오래된 자동차(및 더 느린 연소 연료를 사용하도록 설계된 빈티지 자동차)는 엔진 벨브를 업그레이드하거나 교체해야 한다.
산업 이익 단체에 따르면 연료로서 에탄올은 일산화 탄소, 미립자 물질, 질소 산화물 및 기타 오존 형성 오염 물질의 유해한 배기관 배출을 줄인다. 아르곤 국립 연구소는 다양한 엔진 및 연료 조합의 온실 가스 배출량을 분석한 결과, 순수 가솔린에 비해 바이오디젤/페트로디젤 혼합(B20)이 8%, 기존의 E85 에탄올 혼합이 17%, 셀룰로스 에탄올이 64% 감소한 것으로 나타났다. 에탄올은 가솔린보다 연구 옥탄가(RON)가 훨씬 더 높기 때문에 사전 점화가 덜 발생하여 더 나은 점화 진행을 가능하게 하며, 이는 낮은 탄소 배출과 더불어 토크 및 효율성이 더 높다는 것을 의미한다.
내연 기관에서 에탄올의 연소는 가솔린에 의해 생성되는 불완전 연소 생성물의 대부분과 훨씬 더 많은 양의 폼알데하이드 및 아세트알데하이드와 같은 화합물을 생성한다. 이것은 훨씬 더 큰 광화학적 반응성과 지상에서 더 높은 수준의 오존을 야기한다. 이러한 데이터는 연료 배출량에 대한 청정 연료 보고서 비교에 통합되었으며, 에탄올 배출은 가솔린 배출량보다 2.14 배 많은 오존을 생성한다는 것을 보여준다. 이것이 청정 연료 보고서의 맞춤형 지역 오염 지수(LPI)에 추가되면 에탄올의 지역 오염(스모그에 기여하는 오염) 수치는 1.7로 휘발유가 1.0이며, 숫자가 높을수록 더 큰 오염을 의미한다. 캘리포니아 대기 자원 위원회는 2008년에 폼알데하이드에 대한 통제 표준을 기존의 NOx 및 반응성 유기 가스(ROG)와 마찬가지로 배기가스 통제 그룹으로 인정함으로써 이 문제를 공식화했다.
2006년 전세계 에탄올 생산량은 51 기가리터 (1.3×1010 US gal)였으며, 전세계 공급량의 69%를 브라질과 미국에서 생산했다. 브라질 자동차의 20% 이상이 100% 에탄올을 연료로 사용할 수 있으며, 여기에는 에탄올 전용 엔진과 가변 연료 엔진이 포함된다. 브라질에서 가변 연료 엔진은 모든 에탄올, 모든 휘발유 또는 이 둘의 혼합물로 작동할 수 있다. 미국에서 가변 연료 차량은 더 높은 에탄올 혼합물이 아직 허용되지 않거나 효율적이지 않기 때문에 0%에서 85% 에탄올 (15% 휘발유)로 달릴 수 있다. 브라질은 국내에서 재배한 사탕수수로 에탄올을 생산하는 대규모 국가 기반 시설을 갖추고 있으며, 에탄올 연료 자동차를 지원한다. 사탕수수는 옥수수보다 수크로스의 농도가 높을 뿐만 아니라(약 30%) 추출하기도 훨씬 쉽다. 이 과정에서 생성된 버개스는 버려지지 않고 발전소에서 전기를 생산하는 데 사용된다.
미국에서 에탄올 연료 산업은 주로 옥수수를 기반으로 한다. 재생 연료 협회에 따르면 2007년 10월 30일을 기준으로 미국의 131개의 곡물 에탄올 바이오 정제소는 연간 70억 미국 갤런 (26,000,000 m3)의 에탄올을 생산할 수 있는 능력을 갖추고 있다. 미국에서 진행 중인 추가적인 72건의 건설 프로젝트는 향후 18개월 뒤에 64억 미국 갤런 (24,000,000 m3)의 에탄올을 새롭게 생산할 수 있는 능력을 갖출 수 있도록 할 것이다. 시간이 지나면 연간 약 1,500억 미국 갤런 (570,000,000 m3)의 휘발유 시장 중 일부가 연료 에탄올로 대체되기 시작할 것으로 보인다.
단수수는 에탄올의 또 다른 잠재적 공급원이며, 건조한 환경에서 재배하기에 적합하다. 반건조 열대지방 국제작물연구소(International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics, ICRISAT)는 아시아와 아프리카의 건조 지역에서 연료, 식품 및 동물 사료의 공급원으로 단수수를 재배할 수 있는지에 대해 조사하고 있다. 단수수의 수분 요구량은 사탕수수의 1/3 밖에 되지 않는다. 또한 단수수는 옥수수보다 물이 약 22% 적게 필요하다. 세계 최초의 단수수 에탄올 증류소는 인도의 안드라 프라데시에서 2007년에 상업적 생산을 시작했다.
에탄올은 물과의 높은 혼화성으로 인해 액체 탄화수소와 같은 현대식 파이프라인을 통한 운송에는 적합하지 않다. 정비사들은 소형 엔진(특히 기화기)에 대한 손상 사례가 증가하는 것을 확인했으며, 이러한 손상은 연료의 에탄올에 의한 수분 보유의 증가로 인한 것이다.
브라질 상파울루의 에탄올 충전소
뉴욕에서 에탄올로 연료를 공급 받는 포드 토러스
미네소타에서 E85로 운행하는 미국 우정청 트럭