O carvão não é renovável porque vem de combustíveis fósseis, e os combustíveis fósseis levam milhões de anos para se formar. Os combustíveis fósseis são o produto de materiais decompostos e organismos que foram aquecidos e pressurizados por milhões de anos.
A turfa se transforma em carvão quando passa por mudanças químicas e físicas. Plantas em decomposição ou em decomposição se acumulam. Em um ambiente onde a turfa é coberta por água, o processo de decomposição é mais lento. Quando a turfa é coberta por sedimentos, ela só precisa de calor e tempo para continuar a compactação e o processo de coalificação. Esse processo leva muitos anos porque os compostos de hidrocarbonetos da turfa precisam se decompor. Outra razão pela qual o carvão não é renovável é que é necessária uma grande quantidade de turfa para criar uma quantidade menor de carvão. Por exemplo, em Kentucky, 1 pé vertical de carvão é formado a partir da compactação de 10 pés verticais de turfa.
Todos os combustíveis fósseis são não renováveis, mas algumas fontes de energia não renováveis, como o minério de urânio, não são combustíveis fósseis. A produção de energia a partir do carvão envolve a mineração e a queima do carvão em usinas de energia. Embora os combustíveis fósseis possam ser baratos de extrair, queimá-los afeta negativamente o meio ambiente. O carvão, por exemplo, cria resíduos que são despejados em aterros e minas abandonadas. A queima de carvão libera dióxido de carbono, óxidos de nitrogênio e compostos de mercúrio.
