Działalność naukowa, dydaktyczna i badawcza Zakładu Paliw i Energetyki Odnawialnej skupia się na dwóch głównych obszarach tj. na energetyce cieplnej oraz energetyce odnawialnej. Prowadzone w Zakładzie prace badawcze dotyczącą zagadnień związanych z poprawą efektywności energetycznej obiektów przemysłowych i niskoemisyjnymi technologiami spalania paliw kopalnych i odnawialnych, również w gospodarstwach domowych oraz zastępowaniem konwencjonalnych źródeł energii źródłami odnawialnymi lub ich kojarzeniu.

Realizowane projekty rozwiązują problemy związane z przepływem cieczy i gazów w instalacjach technologicznych oraz procesami wymiany ciepła w urządzeniach i maszynach energetycznych. Ważną grupą badań są zagadnienia związane z procesami spalania paliw kopalnych i paliw alternatywnych takich jak: wodór, amoniak, czy biomasa. Analizy teoretyczne i prace eksperymentalne dotyczą możliwości wymiany paliw, w tym dekarbonizacji procesów co przekłada się na zmniejszenie negatywnego wpływu procesów generacji energii na środowisko naturalne, poprzez zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych oraz związków toksycznych (NOx, CO, pyły, SOx).

W dobie nowych wyzwań związanych z dostępnością paliw oraz procesami dekarbonizacji sektora produkcji energii w Zakładzie Paliw i Energetyki Odnawialnej prowadzone są również badania dotyczące wykorzystania energetyki odnawialnej w procesach cieplnych, zwłaszcza układów bazujących na połączeniu fotowoltaiki i pomp ciepła, a także zielonego wodoru.