Mere generelt:
* forbrænding af fossilt brændstof
* forbrug af fossilt brændstof
* oxidation af fossil brændstof
* udnyttelse af fossilt brændstof
mere specifik:
* kulforbrænding (Hvis der specifikt henvises til kul)
* olieraffinering (Hvis der henvises til processen med at udtrække energi fra olie)
* Ekstraktion af naturgas (Hvis der specifikt henvises til naturgas)
* kraftproduktion (Hvis konteksten handler om elproduktion)
mere abstrakt:
* Energiproduktion (Hvis fokus er på resultatet snarere end processen)
* kulstofemission (Hvis fokus er på miljøpåvirkningen)
Det bedste synonym afhænger af den specifikke kontekst, og hvilket aspekt af processen du vil understrege.