陶氏化學公司已啓動了替代原料制化學品的研究工作。他們投入大量資金進行甲烷偶聯制乙烯的研究，并正在進一步開發工業化技術。陶氏表示這對開發偏遠地區天然氣資源具有重大意義。

陶氏認爲，現階段甲烷偶聯制取乙烯的工藝仍然需要改進，采用現有催化劑技術的乙烯産率還不足以使該工藝合理地商業化推行。甲烷直接制化學品轉化工藝要在經濟上可行，還需要改進催化劑、工藝過程和分離技術。

陶氏期望在今後10年内開發出甲烷轉化工藝。該公司稱，如果能成功開發出适用的催化劑，則可加速實現在其下遊業務中的應用。爲解決甲烷制化學品工藝的複雜化學問題，陶氏2008年對英國Cardiff大學和美國西北大學的投入超過640萬美元，用于開發從甲烷生産化學品中間體的技術。

陶氏化學已經與南方化學公司簽署了研發合作協議，旨在用煤或生物質生産合成氣并轉化成烯烴等基礎化學品。開發替代催化劑來提高現有反應器的效率，是該技術的關鍵。這一開發計劃2008年4月啓動，已在陶氏化學荷蘭Terneuzen生産基地以及南方化學在德國和美國的催化劑研發中心展開研發工作。

巴斯夫公司也在開發合成氣制烯烴技術。他們試圖采用新開發的多相催化劑，利用費托合成工藝大規模地将合成氣轉化爲烴類。這一方法将爲巴斯夫公司基于石腦油的蒸汽裂解技術提供替代方案。巴斯夫稱，這一工藝可望在8年内實現商業化。巴斯夫已在德國路德維希港對該工藝進行微型規模的實驗室試驗。該工藝的主要優點是可用合成氣直接生産烯烴，而不是用合成氣通過甲醇來生産，從而大大減少投資。

另外，陶氏化學正在對煤間接法制烯烴項目進行可行性研究。該項目基于潔淨煤技術，将煤先轉化爲甲醇再生産乙烯和丙烯。籌劃中的聯合裝置生産的衍生物産品将包括氯乙烯單體、氯化有機物、丙烯酸及衍生物、胺類化合物、乙二醇、丙烯衍生物、溶劑和表面活性劑等，預計2014～2015年開工。陶氏化學還獲得了美國政府的批準，與一些公司合作在美國開發煤制化學品項目。

殼牌公司已開發了天然氣制合成油（GTL）和煤制油（CTL）技術，可望推出新的化學品生産工藝路線。該公司與卡塔爾石油公司合作在卡塔爾拉斯拉法建設的GTL裝置将于今年投産，這将是世界上第一套商業化GTL裝置。該公司的CTL技術甚至可将最低等級的煤炭轉化成合成氣。

植物材料和農業廢棄物或生物質是一些化工公司緻力開發的另一類替代原料。從生物質制取化學品将成爲石化路線的重要補充。

Avantium公司已與糖業和食品集團Royal Cosun公司合作，開發用農業廢棄物生産塑料和燃料的工藝。他們表示，當油價爲50美元/桶時，該工藝有發展潛力。Avantium公司表示，該路線生産的聚酯在成本上可與石油基聚合物相競争。按照合作協議，Avantium公司将開發化學催化生産工藝，Cosun公司将從廢棄物中選擇、分離和提純适用的組分。如進展順利，兩家公司将對該技術進行商業化放大。

Danisco公司旗下的Genencor公司正在爲一些化學公司開發和制造酶以及可再生的生物原材料。Genencor公司表示，油價高于50美元/桶時，該工藝具有經濟可行性。

陶氏化學公司與美國能源部下屬的國家可再生能源實驗室2008年簽約，合作開發生物質制乙醇工藝，評估商業化前景，該工藝将使非食用成分如谷物植物的稭稈或木質廢棄物利用氣化工藝轉化成合成氣，合成氣再利用陶氏混合醇類催化劑轉化成醇類混合物。

咨詢人士指出，原料選擇的另一個依據是材料總的碳足迹。從煤炭生産合成氣會排放大量二氧化碳（CO2），該技術未來能否成功應用将取決于CO2的捕集，例如一體化氣化聯合循環發電廠的CO2捕集。預計生物質基合成氣的碳足迹極小，已得到全球立法機構的廣泛支持。

此外，替代原料的适用性也要加以考慮。陶氏化學公司已計劃在巴西建生物乙醇制乙烯進而合成聚乙烯的裝置。這套35萬噸/年聚乙烯裝置将于2012年投運，這将是世界上第一套完全一體化的世界級規模可再生原料制合成樹脂的裝置。