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Le CNRC mène des recherches dans le domaine des technologies de propulsion novatrices et des combustibles de rechange pour répondre aux besoins technologiques de l'industrie tout en mettant à profit les principales compétences du CNRC.  Il se concentre sur l'amélioration des éléments et des systèmes des véhicules hybrides et électriques rechargeables, les véhicules à piles à combustible ainsi que sur le développement de biocarburants. Réparti dans plusieurs instituts à travers le Canada, le portefeuille d'expertises du CNRC comprend notamment :

Véhicules hybrides et électriques rechargeables

Le CNRC possède une large gamme de compétences applicables au développement des véhicules électriques/hybrides, que l'on peut regrouper dans les quatre catégories suivantes :

• Amélioration des systèmes de stockage d'énergie afin d'en réduire le coût et d'améliorer l'efficacité et la sécurité de leurs composantes. Le CNRC participe activement depuis un certain temps au développement de piles sécuritaires à énergie volumique plus élevée et à la réduction du coût des matériaux qui peuvent être utilisés dans plusieurs applications, notamment les véhicules hybrides et électriques rechargeables.
• Amélioration des groupes propulseurs électriques (principalement la gestion thermique).
• Développement d'outils de simulation.
  Parmi les applications automobiles ciblées, il y a la modélisation de la durabilité des cellules/composantes, les spécifications de la charge/décharge et la gestion thermique des piles au lithium.
• Intégration de systèmes aux véhicules.

Plusieurs instituts du CNRC travaillent ensemble au développement de véhicules électriques/hybrides :

• L'Institut de technologie des procédés chimiques et de l'environnement du CNRC (ITPCE-CNRC) compte 25 ans d'expérience dans le développement et l'évaluation des piles au lithium et au lithium-ion avancées.  L'Institut possède des capacités propres de synthèse des matériaux d'électrode; d'analyse des caractéristiques cristallographiques et microstructurelles; d'évaluation de leur performance électrochimique sous une large gamme de conditions d'exploitation; et d'évaluation de leur stabilité thermique. 
• L'Institut des matériaux industriels CNRC (IMI) et l'Institut d'innovation en piles à combustible CNRC (IIPC) travaillent actuellement à développer de nouveaux systèmes de stockage d'énergie (tels que les piles métal-air et des supercondensateurs), des composantes de la transmission sur les véhicules électriques et le développement de modèles de systèmes de batteries.
• Le Centre de technologie des transports de surface CNRC (CTTS) offre des services de recherche, de développement, d'évaluation et de tests aux industries de transports routiers et ferroviaires, aux départements et ministères de la défense, ainsi qu'aux fabricants de véhicules. Ces services incluent l'utilisation des installations de essais climatique, d'inclinaison de véhicules lourds, de simulation de vibrations routières, et les circuits d'essais. Sa mission est d'améliorer et de protéger la vie humaine en améliorant la sécurité de nos véhicules.

Piles à combustible

• Le Canada est à la fine pointe mondiale de la technologie des piles à combustible et de l'hydrogène. L'Institut d'innovation en piles à combustible du CNRC (IIPC) dirige le Programme sur les piles à combustible et l'hydrogène pour relever les défis techniques actuels de l'industrie du transport. Un des projets a pour but d'augmenter la durabilité et la fiabilité des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (MEP), tout en réduisant les coûts liés à leur développement. Le programme est axé sur l'amélioration de la performance, de la manufacturabilité et de la flexibilité opérationnelle des piles à combustible MEP en procurant un leadership dans la conception des modules membrane-électrode (MMÉ), la conception des appareils et des piles, la catalyse des piles à combustible et les spécifications des piles à combustible. 
• L'IMI-CNRC met au point différents matériaux polymères utilisés dans la fabrication de membranes échangeuses de protons pour des pile à combustible. L'objectif est de concevoir de nouvelles membranes plus performantes et à moindre coût en utilisant des procédés de transformation à l'état fondu, tels que l'extrusion, le calandrage et le soufflage.
• L'ITPCE-CNRC développe de catalyseurs pour piles à combustibles en nouvel alliage de platine. Ces catalyseurs offre, à moindre coût, une plus grande activité catalytique qu'un catalyseur en platine pur.

Carburants de remplacement

Le CNRC et Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) dirigent conjointement le Programme national sur les bioproduits, lequel comprend plusieurs projets en rapport avec le transport.  Deux projets de recherche du Programme national portant sur la production de carburants de remplacement sont :

• Production de substances chimiques et d'éthanol à partir de matériaux lignocellulosiques dérivés la biomasse forestière et/ou agricole
• Production de biocarburants à partir d'algues marines

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