Η ομάδα έχει ως αντικείμενα τις γεωλογικές και πετρελαϊκές έρευνες και την περιβαλλοντική εξόρυξη των ορυκτών καυσίμων. Μελετά τη ρύπανση υδρογονανθράκων σε μεγάλα θαλάσσια βάθη και στην παράκτια ζώνη. Στην θεματολογία της επίσης εντάσσονται η εκμετάλλευση της γεωθερμίας, η μαζική αποθήκευση CO₂ σε φυσικούς ταμιευτήρες, οι τεχνολογίες διαχείρισης εκπομπών ρύπων από τη χρήση ορυκτών καυσίμων καθώς και το βιο-διυλιστήριο που έχει ως στόχο τη μετατροπή της βιομάζας σε ενεργειακά και άλλα χρήσιμα χημικά και υλικά.  

Η ομάδα αναπτύσσει τεχνογνωσία και τεχνολογία για την μετατροπή του CO2 σε χρήσιμα χημικά και καύσιμα, υπό το πρίσμα της κυκλικής οικονομίας, του Βιοαερίου και του Φυσικού Αερίου σε Η2, αέριο σύνθεσης για την πετροχημική βιομηχανία, και άλλα αναβαθμισμένα χημικά προϊόντα. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιεί προς αυτό είναι καταλυτικές, φωτο-ηλεκτρο-καταλυτικές, ακόμα και βιοχημικές ή βιομιμητικές. Ερευνητικό αντικείμενο της ομάδας είναι επίσης η διαχείριση της ενέργειας στο δομημένο περιβάλλον (ενεργειακά κτήρια και πόλεις) με στόχο την εξοικονόμηση ενέργειας.   

Έχει ως αντικείμενο έρευνας όλο το τετράπτυχο παραγωγή-αποθήκευση-μεταφορά-χρήση του απόλυτου καυσίμου, του Η₂ (υπερκαθαρού και υψηλότερης ενεργειακής απόδοσης κατά βάρος). Ως προς την παραγωγή, εξελίσσει την τεχνολογία παραγωγής πράσινου υδρογόνου (από τη διάσπαση του νερού με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας), του μπλε και τουρκουάζ υδρογόνου (από Φυσικό Αέριο, υδρογονάνθρακες, βιομάζα με δέσμευση του συμπαραγόμενου CO₂). Ως προς την αποθήκευση και μεταφορά η ομάδα μελετά τη δέσμευση του H₂ σε τεχνικά στερεά υλικά, την μετατροπή του σε ενώσεις «κουβαλητές-Η₂» όπως αμμωνία (ΝΗ₃), μεθάνιο (CH₄), μεθανόλη (CH₃OH) κλπ , αλλά ακόμη και αυτή την ευφάνταστη, αλλά όχι αναγκαία αδύνατη, Γεωλογική αποθήκευση Η₂ σε φυσικούς ταμιευτήρες. Τέλος, σχεδιάζει ολοκληρωμένα συστήματα από την παραγωγή έως και τη χρήση του υδρογόνου. Χωρίς την ραγδαία είσοδο του Η₂ στη καθημερινότητά μας για την κάλυψη ικανού ποσοστού των ενεργειακών αναγκών μας η Ενεργειακή Μετάβαση φαντάζει ανέφικτη. Η Κρήτη, λόγω της γεωστρατηγικής της θέσης, του κλίματος και άλλων παραγόντων  συγκεντρώνει το ενδιαφέρον υψηλών επενδύσεων για εκτεταμένη εγκατάσταση τεχνολογιών υδρογόνου, και το ΙΓ είναι σε θέση να συνδράμει και να πρωτοστατήσει σε αυτές τις εξελίξεις.                

Είναι η ομάδα που αναπτύσσει μια μεγάλη γκάμα νανοδομημένων υλικών με εξειδικευμένες, έξυπνες ιδιότητες για ενεργειακές, περιβαλλοντικές, βιο-ιατρικές, ηλεκτρονικές και πλείστες άλλες εφαρμογές. Η ομάδα σχεδιάζει νανοϋλικά με ιδιότητες «κατά παραγγελία» για να καλύψει τις ανάγκες των προαναφερόμενων ομάδων. Φυλλόμορφα δισδιάστατα υλικά, νανοδομές άνθρακα, οργανικά-ανόργανα υβριδικά νανοσύνθετα, καταλυτικά, ηλεκτροκαταλυτικά υλικά, νανοπορώδεις ηθμοί, βιομιμητικά υλικά και βιοκαταλύτες, είναι μερικά παραδείγματα των δυνατοτήτων της ομάδας.

Είναι η ομάδα εκείνη που συνθέτει τα επιμέρους ερευνητικά αποτελέσματα των προαναφερθέντων ομάδων, σχεδιάζει και αναπτύσσει ολιστικές διεργασίες ενεργειακών κύκλων και ανακύκλωσης υλικών, προβαίνει σε κλιμάκωση μεγέθους των διεργασιών αυτών ενσωματώνει αυτόματο έλεγχο και βελτιστοποιεί λειτουργικά τις διεργασίας και τέλος παρέχει τεχνικο-οικονομικές μελέτες και ανάλυση κύκλου ζωής αυτών, ώστε να προκύψουν ερευνητικά προϊόντα υψηλού επιπέδου τεχνολογικής  ετοιμότητας (TRL) έτοιμα για εμπορευματοποίηση από τις εταιρείες τεχνοβλαστούς που θα αναπτύξει το ΙΓ/ΙΤΕ.