一是提高燃烧效率以减少资源消耗，实现清洁煤燃烧以减少污染；二是开发新能源，积极利用再生能源；三是开发新材料、新工艺，最大限度地实现节能。这三个方面都与材料有着极为密切的关系。对我国来说，首先要考虑的是提高能源生产效率，减少污染，其中当务之急是洁净煤燃烧。为了提高燃烧效率，要发展超临界蒸汽发电机组和整体煤气化联合循环技术，这些技术对材料的要求都十分苛刻。
氢能和核能是新能源，但都存在安全使用问题。氢在存储、运输及应用过程中存容易发生爆炸，加上氢对材料产生氢脆、氢腐蚀，从而产生氢渗漏等，所以近年来对储氢材料的研究很多。典型的储氢材料都是金属间化合物。这些金属间化合物比重大，有中毒失效问题，限制了其应用并且成本很高。正在研究的纳米碳管储氢能力高，受到广泛关注。包括我国在内的一些国家利用上述储氢合金作成氢能汽车，但由于有些技术问题有待解决，价格又无竞争能力，离产业化尚远。核能是廉价的清洁能源，由于核电站的安全与废料处理问题，目前发展缓慢。核电装置的改进仍在不断地进行，其中有不少材料问题。 已发现的高温超导材料都是氧化物，属于陶瓷材料，加工成型困难，特别是铋系带材很难作到全长性能均匀、稳定，要求在制造过程中严格控制超导体的取向与织构。除了超导材料以外，还有很多配套技术需要解决，同时还要继续研究开发高温超导体。
太高。为了达到上述目的，关键之一是解决所涉及的材料问题，特别是可靠性和长期稳定性方面要做深入细致的工作，并经受实地考验。 通过讨论各种形式的能源所存在的材料问题，师昌绪先生认为，化石能源的高效与清洁生产需要材料的不断改进；核能要得到不断发展，材料是关键之一；再生能源(特别是太阳能)的利用虽然诱人，材料是瓶颈；能源生产与节能先进技术无不建立在新材料不断发展的基础之上，如超导材料、磁性材料、蓄电池及燃料电池等。
