汽车工业发展经历了一个多世纪，它对一个国家经济的腾飞和对人类社会的文明带来巨大影响，功不可没。汽车工业成为大多数经济发达国家的支柱产业，现代人的生活水平以及汽车性能的不断提高，对汽车需求越来越多，世界汽车工业也将保持庞大的市场需求和生产规模。目前世界汽车保有量从6亿多辆增加到2010年的10亿多辆，显然汽车工业与工业化社会的环境保护有着非常密切的关系。
目前，汽车的动力装置主要是传统的内燃机，即汽油机和柴油机，其能源为汽油或柴油，并加入一些添加剂。我国汽车消耗的燃油占全国汽油消耗的90％以上，柴油为25％以上。因此，大气污染问题几乎都与汽车的尾气排放有着密切的联系。据有关资料统计，以1994年我国930万辆汽车来计算，每天向大气排放CO达2200吨、HC达300吨、NO达1101吨。与其他污染源相比，汽车尾气排放中的污染物CO、HC、NO、SO和含有炭粒、硫化物等微粒PM对人们身体健康影响较大，威胁着人类的生命。由于汽车保有量大，使用汽车空调系统也比较广泛，且流动性大，根据20世纪80年代以来的统计，全球每年大约有12万吨CFC用于新车和维修车的空调系统，由此CFC对环境的污染和危害引起全世界的极大关注。
随着汽车工业的发展，新车开发周期的缩短，进入市场的速度加快，汽车保有量急速增加，也导致汽车报废数量逐年增多。根据意大利汽车之城都灵的菲亚特轿车公司的估计，如按意大利汽车平均使用寿命12年计算，全国每年报废的汽车达140万辆，若排列起来，可长达5000千米，相当于意大利公路网总长的3/4。对大量的报废车若不及时进行分类处置和回收再利用，报废车将占用很大的堆积场地。在日晒和风吹雨打的自然条件下，报废车很快会失去循环再利用的价值，不仅浪费资源，而且对环境污染严重。此外，与汽车有关的环境污染还有噪声污染、废蓄电池污染、加油站的空气污染、清洗汽车废水对环境的污染等。因此，开发新的绿色汽车是当今世界汽车发展史上的一场变革。
世界各国特别是西方的发达国家对开发绿色汽车技术非常重视，它们开发和推广的以电动汽车、多种代用燃料汽车为主要内容的绿色汽车工程正在世界广泛应用。世界各大汽车公司，如通用、福特、克莱斯勒、奔驰、雪铁龙、宝马、丰田、本田等，都在争相研制各种新型无污染的环保汽车，力图使自己生产的汽车达到或接近“零污染”标准。世界各国对“绿色汽车”的研究主要是对蓄电池电动汽车、燃料电池汽车、太阳能电动汽车的研究，代用燃料汽车开发的基本设想是使用汽油和柴油以外的燃料，如天然气、醇类、氢等，所以汽车的安全、舒适、环保、节能是近半个世纪以来汽车工业发展所面临的重要课题，这也是2l世纪汽车工业发展的基点和追求的目标。
我国为推动和发展绿色汽车技术，于1996年在北京举办了一次国际电动汽车及代用燃料汽车技术交流会，这对我国开展电动汽车和代用燃料汽车的发展起到积极推动作用。许多科研机构、高校院所和企业积极合作研究开发电动汽车和代用燃料汽车，国家也非常重视，在制定“九五”计划时，把电动汽车列入科技攻关项目，在“十一五”计划国家863计划中，把电动汽车列入重大专项。以官、产、学、研四位一体联合攻关，以电动汽车产业化技术平台为重点，力争在电动汽车技术方面有重大突破。只不过国内外绿色汽车技术开发研究工作主要体现在能源和代用燃料方面，以达到汽车在使用过程中减少对环境的污染，而全面系统地研究开发绿色汽车的基础理论和新技术工作不多。要使汽车真正成为绿色汽车，必须对汽车全面而系统地进行绿色化技术的开发和研究，并实现产业化，才是汽车工业可持续发展的战略。
要使汽车成为一种真正的绿色汽车，应该了解绿色汽车的内涵。所谓绿色技术，它包括以下三方面的含义：
（一）绿色技术是一种现代技术体系；
（二）绿色技术是一种无公害化或少公害化技术，即无害于人类赖以生存的自然环境的技术，它主要体现在技术功能与环境功能的一致性上。因此，防止与治理环境污染，有利于自然资源生态平衡的技术均是绿色技术，这是判定绿色技术的生态标准或环境标准；
（三）用绿色技术生产出的产品应该有利于人类的建设和福利，有利于人类文明进步，这是判定绿色技术的社会标准。所以，绿色技术创新体系中的最高级别是绿色产品。也就是说，绿色产品是绿色技术创新结果的最终载体，而绿色产品的获得必须以绿色设计和绿色制造为基础，这也是绿色技术的核心内容。所以，严格说来，应用绿色技术开发出来的汽车才算是名副其实的绿色汽车。
汽车的绿色设计与传统设计方法不同，它包括概念设计、生产工艺设计以及使用乃至废弃后的回收再利用及处理等内容，即进行汽车的全寿命周期设计。要从根本上防止污染，节约资源和能源，首先决定于设计，要在设计过程中考虑到产品及工艺对环境产生的副作用，并将其控制在最小范围之内以致最终消除，这就是绿色汽车设计的基本思想。
汽车使用什么能源，这是绿色汽车技术开发研究中的一个关键问题。为了保护环境，各国都制定了汽车排放标准法规，美国、日本和欧洲经济委员会的汽车排放法规是目前世界主要的三大汽车排放法规。为符合汽车排放标准，目前主要从以下几方面开展研究工作。
（一）汽车发动机技术改造。研究汽车发动机存在的技术问题，对发动机的结构进行改进。如采用多气门技术，去掉发动机燃油供给系统的化油器，采用电喷系统等，使用新技术从发动机本身来改善燃烧状态，提高燃烧质量，降低汽车排放的污染，以及对汽车尾气排放的治理等。
（二）发展代用燃料。把选择和发展汽车发动机代用燃料作为研究的方向，以求解决和满足越来越高的环保要求。目前运用代用燃料包括压缩天然气（CNG）、液化石油气（LNG）、醇类燃料、氢气等。
（三）开发研究新能源。新能源的开发和应用，主要由于2个方面的原因：1.世界石油能源面临危机。据国内外有关专家估计，地球上的石油资源将于21世纪中叶消耗殆尽。2.为了满足环境保护的需要。这就要求汽车工业提高能源使用效率，减少污染物的排放量。解决这一问题的有效途径是开发研究电动汽车、太阳能汽车等。利用电能和太阳能作为汽车新能源，这两种新能源是当今国内外开发研究的重点。
（四）绿色汽车的再制造。汽车的回收再制造工程是以汽车全寿命周期设计和管理为主线，从环保角度出发，以节能、节材、优质、高效为目的，采用先进的技术和生产方式，对报废汽车采取一系列的技术措施，对汽车进行修复和改造，达到再利用的目的。据统计，汽车发动机采用回收再利用的先进制造手段，制造零件的材料和加工费仅占6％~10％（而重新制造则要占70％~75％），这不但节约了资源和人力，而且有较好的经济效益和社会效益。国外从20世纪末开始对汽车回收再制造工程非常重视，做了大量工作，且不光是汽车行业，在其他行业也大力提倡开展回收再制造工作。我国对于回收再利用也开展了一些工作，但在汽车工业深层次的、有规划的开展汽车回收再制造工程，尚属起步阶段。政府有关部门现在已经开始重视这个问题，一些科研院所也加大了对工程回收再利用技术的研究和开发，就回收再制造工程本身而言，无疑是一个有广阔发展前景的新兴研究领域和新兴产业。
由于绿色汽车本身具有的优越性，它有着潜在而巨大的市场前景。绿色汽车的开发是汽车工业新的经济增长点，可使汽车工业真正得到可持续发展。绿色汽车将给人类带来更加灿烂的文明，21世纪将是绿色汽车的世界。
内燃机与交通
内燃机是将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入机器内部燃烧产生热能再转化为机械能的一种热机。内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、启动性能好的特点。内燃机的构想在17世纪中叶出现，并于19世纪末发展完善。
内燃机，特别是汽油机和柴油机的出现，是第二次工业革命的重要成果，它们为交通运输业开辟了广阔的前景。1886年，装置汽油机的汽车诞生，开始了汽车工业的新时代；1887年，汽油机驱动的轮船开始在江河湖海中出没往返，开辟了水上运输的新纪元；1903年，装上汽油机的飞机开始翱翔长空，揭开了人类航运的新篇章。