Výzkum prováděný na ÚAT má velmi široký záběr, od základního výzkumu v oblasti nových způsobů získávání energie,
vývoje nových typů katalyzátorů, studia lepšího využití surovin, přes spolupráci s průmyslem při zavádění bezodpadových
technologií, při likvidaci starších ekologických zátěží až po počítačové simulace. Při všech našich činnostech je
sledováno několik základních cílů, jejichž společným rysem je přispět k dosažení trvale udržitelného rozvoje. Vzhledem
k mezioborovému charakteru většiny našich projektů, probíhá jejich řešení v úzké spolupráci se špičkovými domácími
i zahraničními pracovišti. Dlouholetá spolupráce s průmyslovými partnery je zárukou aktuálnosti a důrazu na praktickou
aplikovatelnost dosažených výsledků výzkumu. Vedle experimentální práce v laboratořích je nepostradatelné modelování
a simulace procesů pomocí výpočetní techniky.
Tematicky je možné jednotlivé projekty zařadit do několika oblastí:
Do této oblasti spadají projekty, jejichž cílem je snížení energetických nároků případně zvýšení účinnosti u stávajících výrob. Popis rozpouštění surovin při výrobě průmyslových hnojiv umožňují navrhnout vhodnou úpravu technologie vedoucí ke zvýšení efektivity. Stejný cíl má i vývoj nových katalyzátorů na bázi Pd. Projekty směřující k pochopení elementárních dějů představují nezbytný základ pro vývoj nových technologických zařízení. Simulace procesů a modelování reaktorů umožňuje výrazně urychlit začlenění nových postupů a zařízení do stávajících technologií s minimálními náklady.
Na ÚAT probíhá výzkum a vývoj unikátních technologií, jejichž záměrem je umožnit dosud nerealizovatelné výroby nebo optimalizace složitých výrob velice citlivých na dodržování přesného technologického postupu. Například výroba aktivovaných titanových elektrod a obecně nanášení platinových kovů dnes představuje významné know-how. Velké možnosti při získávání solí různých prvků nabízí zužitkování odpadu a zpracování surovin chemického průmyslu pomocí kapalinové extrakce. Elektrodeionizace umožňuje získávat vysoce čistou vodu bez potřeby destilace nebo vysokých dávek regeneračních činidel. Další skupinu představují projekty zaměřené na zvyšování kvality surových látek a na další využití odpadů jako potenciálního zdroje surovin. Na ústavu probíhá intenzivní výzkum neoxidativní aromatizace metanu, umožňující zpracování zemního plynu na cenné aromatické látky potřebné pro následné technologie. S tím je spojen i vývoj nových typů katalyzátorů a membrán (např. zeolitických) vhodných k separaci plynů.
Palivové články dnes představují nejlepší alternativu ke klasickým zdrojům energie. Největší úsilí je zaměřeno na tzv. nízkoteplotní palivové články s protonově selektivní membránou (PEMFC), které by měly v budoucnu nahradit spalovací motory. Na ÚAT jsou vyvíjeny nové typy elektrod na bázi vodivých polymerů. Náhrada v současnosti používaných membrán za méně nákladné a optimalizace katalyzátoru za účelem snížení obsahu platinových kovů představují hlavní směry výzkumu na ÚAT. Jako zdroj vodíku pro palivové články je matematicky modelován mikrokatalytický strukturovaný systém MINIREF pro reformování fosilních paliv.
V rámci této oblasti se jedná o úpravu kontaminované pitné vody pomocí nových metod například odstraňování dusičnanů s minimálním množstvím odpadů, příprava železanů, jejichž velké oxidační schopnosti umožňují okamžitou dezinfekci vody v případě kontaminace např. antraxem, příprava nových koagulačních látek (polyaluminium chlorid). Odpadní vody jsou zbavovány těžkých kovů pomocí elektrodialýzy případně kombinace iontové výměny a následné recyklace regeneračních roztoků pomocí elektrochemického zpracování. Ne nevýznamný je způsob odstraňování sulfanu ze syntézního plynu za vysokých teplot, což umožňuje výrazné snížení nákladů na odsíření spalin.