В рамках современных технологий уголь может выступать в качестве топлива, сырья для черной металлургии (топливо + восстановитель для железа), сырья для переработки в жидкие углеводородные соединения, сырья для переработки в горючие газы. Для развития энергетики наиболее интересными направлениями представляются способы переработки угля в жидкое или газообразное топливо. Это решает вопрос технологических трудностей при сжигании, образования золы и шлаков. Жидкое и газообразное топливо наиболее удобно в сжигании, достаточно удобно в хранении и транспортировке, по сравнению с твердым топливом. Потому широкое использование угля в энергетических целях, скорее всего, возможно именно путем переработки угля в жидкое или газообразное топливо.
В СССР в ограниченных масштабах получали газообразное топливо методом газификации в кипящем слое из бурых углей. Годовая мощность этого производства составляла в середине 1960-х годов около 35 млрд. куб. м. газа. Работы были свернуты после открытия крупных газовых месторождений в Узбекистане и Западной Сибири. В настоящее время подобных производств в России нет.
Существует, по меньшей мере, три способа переработки угля в жидкие углеводородные соединения: гидрогенизация, метод Фишера-Тропша, термическая деполимеризация.
Первые два способа были разработаны в Германии и широко использовались для производства моторного топлива. По методу гидрогенизации угля производилось высококачественный авиакеросин. По методу Фишера-Тропша производилось дизельное топливо. По методу гидрогенизации на 1 тонну угля получали 164 кг жидких и твердых углеводородов, в том числе 95 кг авиационного топлива. По методу Фишера-Тропша выход составлял 200 кг на 1 тонну угля, в том числе 87 кг автобензина и 56 кг дизтоплива. После войны СССР намеревался создать три района получения искусственного топлива (Ангарск, Новочеркасск, Салават), суммарной мощностью 1640 тысяч тонн искусственного топлива в год, однако проект не был реализован. Однако, в 1980-х годах технология гидрогенизации была доработана в направлении снижения рабочего давления.
Термическая деполимеризация угля даст разложение и выход в газообразную фазу летучих углеводородных соединений, а также практически чистое углеродное топливо — кокс. Этот процесс широко используется при коксовании угля.
Получение горючих газов из угля может проводиться по методу пиролиза, в которой при нагревании при недостатке кислорода твердые органические вещества разлагаются, и получается горючий газ и смолистая фракция. В результате этой переработки также получается кокс.
Красноярская компания «Сибтермо» разработала перспективный метод коксования бурого угля с использованием модернизированной технологии пиролиза, комбинированный с выработкой электрической и тепловой энергии. В результате этого из 1 тонны бурого угля Канско-Ачиснкого бассейна выходит до 300 кг кокса, и около 1,5 Гкал горючего газа. Полученный кокс извлекается из агрегата и может быть использован в качестве топлива, а в газ сжигается для получения пара, который может быть использован для генерации электрической или тепловой энергии. Опытные установки полностью интегрированы с типовыми котлами ТЭЦ. (Насколько нам известно, это единственная технология такого рода. Ее внедрение может стать революцией в ЖКХ, которое становится из нетто-потребителя топлива переработчиком угольного сырья, то есть частью промышленности).
Второй метод заключается в подаче в камеру сгорания воды или водяного пара, в результате чего получается горючий синтез-газ — смесь монооксида углерода и водорода, с примесью азота и оксида углерода (примеси около 11%). Подобный синтез-газ имеет теплоту сгорания 2800 ккал/куб. метр). Этот метод широко использовался в начале ХХ века для получения светильного газа, использовавшегося для освещения городов и домов, но впоследствии он получил сферу применения в промышленности, в основном, в органическом синтезе. Тем не менее, синтез-газ может иметь и определенное топливное значение.
Пограничное положение занимает технология водоугольного топлива или водоугольной суспензии, основанная на сжигании мелко измельченного угля, смешанного с водой. Этот вид топлива может готовиться из различных марок угля и его массовая доля может колебаться от 57 до 70%. Водоугольное топливо по своим характеристикам аналогично мазуту, может сжигаться в серийных топках без доработки, а также может передаваться по трубопроводам. В 1989 году был построен трубопровод для водоугольного топлива Белово — Новосибирск, протяженностью 262 км, который успешно функционировал до 1993 года. С 2004 года существует опытная установка в Ковдорском районе Мурманской области.