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化石燃料是由天然过程形成的燃料，例如埋藏的死去的生物的厌氧分解。这些生物及其产生的化石燃料的年龄通常为数百万年，有时超过6.5亿年。化石燃料含有高比例的碳，包括煤、石油和天然气。化石燃料范围从具有低碳：氢比率的挥发性材料（如甲烷）到液态石油和由几乎纯碳组成的非挥发性材料（例如无烟煤）。甲烷可以单独在碳氢化合物领域中发现，与油共存，或者以甲烷卡夫拉特的形式存在。普遍认为它们是通过暴露于地球地壳上数百万年的热和压力作用下已经化石化的死亡植物遗骸形成的。这个生物起源的理论最初由Georg Agricola于1556年引入，后来由18世纪的Mikhail Lomonosov引入。
其次：
化石燃料重整是一种从天然气等化石燃料中生产氢或其他有用产品的方法。这是在一个被称为重整器的加工设备中通过高温下将蒸汽与化石燃料反应来实现的。蒸汽甲烷重整器在工业中广泛用于制造氢气。还有兴趣开发基于类似技术的小型单位以生产氢气作为燃料电池的原料。目前，小规模蒸汽重整装置供应燃料电池正在进行研究和开发，通常涉及甲醇或天然气的重整，但也考虑了其他燃料，例如丙烷、汽油、汽车燃料和乙醇。