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很少有消費品的環境形象比汽車輪胎更差。 煤黑色的廢舊輪胎堆積成山，破壞美國景觀的景象令人難以逃避。 但與汽車的其他部件一樣，輪胎在過去十年中也經過了部分改造，使其更具生態可持續性。 由於輪胎行業化學家和工程師的努力，如今的許多輪胎滾動起來更加容易，從而節省燃料，並含有更少的石油基成分，這兩者都縮小了這項複雜技術的碳足跡。 進一步實現輪胎綠色化的工作將繼續進行。
當全球氣候變化幾年前開始成為頭條新聞時，輪胎行業研究人員分析了汽車輪胎的整個生命週期（“從油井到車輪”）環境影響，以幫助確定如何改進它。 米其林北美公司（位於南卡羅來納州格林維爾）的乘用車和輕型卡車輪胎技術總監福雷斯特·帕特森表示，他們發現，輪胎對溫室氣體排放貢獻最大的方面——約佔其影響的 86%——與輪胎導致發動機燃燒更多燃料以克服橡膠滾動阻力的量有關。 每節省 3.8 升（加侖）石油不燃燒，就能減少 8.2 公斤（18 磅）二氧化碳排放到空氣中。
輪胎公司最初的反應是開發低滾動阻力輪胎，這種輪胎在路面上旋轉時產生的摩擦力減少約 5%，與普通型號相比，燃油經濟性最多可提高 4% 至 8%。 帕特森說，在輪胎的整個生命週期中，“我們可能會節省 10 到 80 加侖 [40 到 300 升] 的汽油”。 他們還開始鼓勵駕駛員保持充足的輪胎充氣壓力。
但現在，輪胎製造商越來越多地轉向尋找可再生來源的原材料，以替代當前輪胎的石油基成分。 根據型號的不同，生產一條標準輪胎需要 15 至 38 升石油。 低油含量輪胎使用各種天然、可持續的成分作為替代品，包括化學增韌的天然橡膠、植物油基加工油和植物纖維素製成的纖維。 他們還找到了輪胎行業所謂的填料的非石油版本——特殊的功能性新增劑，例如可以提高製造工藝性或耐久性。
輪胎化學比人們預期的要複雜得多。 “大約有 30 或 40 種化學品用於輪胎橡膠配方，具體取決於元件——胎面、胎側、帶束層、簾布層和內襯，”諮詢聚合物科學家詹姆斯·蘭考特指出，他 руководит Polymer Solutions 公司，該公司位於弗吉尼亞州布萊克斯堡。 他解釋說，按重量計算，傳統輪胎的胎面配方包含約 28% 的天然橡膠（來自乳膠汁液）、28% 的合成橡膠（由石油製成）和 28% 的炭黑填料——一種透過部分燃燒化石燃料產生的菸灰狀增強劑。 剩餘的 16% 由各種不同的功能性助劑組成。
事實上，生產低滾動阻力輪胎是使其更加環保的第一步，因為這涉及到替換輪胎結構中的某些石油基物質，前輪胎行業高管、拉斯維加斯 Herzlich Consulting 公司總裁哈羅德·赫茲利希說。 製造商添加了改性二氧化矽填料——基本上是表面處理過的沙子微粒——以取代標準輪胎中的部分炭黑增強劑。 它可以減少橡膠化合物在每次轉動時彎曲、拉伸和恢復時產生的摩擦熱。
日本的住友橡膠工業公司幾年前推出了一條名為 Enasave 97 的鄧祿普品牌輪胎系列，該系列採用了天然成分。 公司發言人林正俊表示，住友工程師不僅使用了二氧化矽填料，還使用了經過特殊改性的天然橡膠（比未改性的橡膠抓地力更好）、植物油基加工油和纖維素基（人造絲）簾線纖維。 2008 年，該公司推出了一款 Enasave 原型輪胎，其中包含 97% 的天然複合成分，並計劃在 2013 年之前銷售一款完全不含石化材料的型號。
橫濱輪胎公司同時開發出了 80% 不含石油的輪胎，技術服務總監丹·吉尼說。 該公司的 dB Super E-spec 汽車輪胎和 ADVAN ENV-R1 賽車輪胎都使用了改性天然橡膠配方和從橘子皮中提取的加工油，橘子皮是果汁加工的廢棄副產品。 據報道，該公司去年推出了 dB Super E-spec 橙皮油注入型輪胎，綠色輪胎的收費大約高出 30%。
米其林表示，在其優質 Primacy MXM4 全天候輪胎的橡膠配方中使用了葵花籽油，以改善冬季條件下的牽引力並縮短雨天制動距離。
赫茲利希說，其他輪胎製造商正在將目光投向傳統橡膠樹以外的領域，以開發新的、可能更便宜、更可持續的天然乳膠作物來源，例如俄羅斯蒲公英（中亞雜草品種）和銀菊（一種生長在美國西南部和墨西哥的沙漠灌木）。
還有一些公司正在轉向可再生的合成橡膠，這種橡膠由生物技術改造的微生物在罐中培養的前體化學物質製成。 2007 年，固特異與位於加利福尼亞州帕洛阿爾託的工業生物化學公司 Genencor（丹麥食品配料公司丹尼斯克 (Danisco) 的子公司）開展研究合作，以開發能夠生長異戊二烯單體的微生物，或者該公司稱之為生物異戊二烯的物質，Genencor 公司業務發展高階總監裡奇·拉杜卡說。 固特異將使用生物異戊二烯來製造模仿天然橡膠的合成橡膠，天然橡膠由聚合的天然異戊二烯組成。 這家生物技術公司還將向其他輪胎製造商供應這種可持續化學品。
俄勒岡州立大學的一個研究小組最近報告稱，微纖維素或微晶纖維素（可以由各種植物纖維製成）為目前用於降低輪胎滾動阻力的重型（且昂貴的）二氧化矽礦物填料提供了一種有希望的替代品。 輕質微纖維素可以節省更多燃料。 然而，還需要進行更多研究來證實含有這種天然新增劑的輪胎的長期耐久性。
與此同時，輪胎行業正在更加努力地回收美國每年丟棄的估計 3 億條廢舊輪胎中的更多輪胎。 近年來，輪胎回收利用顯著增長，少量加工過的橡膠在某些輪胎中得到重複使用，但這些努力受到橡膠原料質量的限制，赫茲利希說。 佐治亞州的Lehigh Technologies 公司開發了一種工藝，該工藝在將橡膠研磨成可用於輪胎的粉碎橡膠原料之前，先用液氮冷凍橡膠。
赫茲利希說，隨著能夠保持更嚴格製造公差的新型精密輪胎製造機械的不斷安裝，輪胎製造商將能夠生產出重量幾乎沒有超出設計規格的輪胎。 他解釋說：“如果你從輪胎中取出半盎司的重量，它就能節省燃料，因為它使車輪更容易轉動。”
儘管汽車輪胎的整體環境遺產仍然是明顯的黑色，但節能設計的出現、生物來源的原材料和更積極的回收計劃使其未來呈現出明顯的綠色色調。