A fotoszintetikus fényenergia-hasznosítás – mintegy 3 milliárd éve - biztosítja lényegében a teljes bioszféra táplálék (ill. energia) szükségletét. A fotoszintézisnek köszönhetjük bolygónk oxigénben dús légkörét és így az életet védő ózonpajzs létét is. A fosszilis energiahordozók is fotoszintézis eredetűek – ezek adják a ma felhasznált energia mintegy négy ötödét. A fosszilis energia ilyen nagy mértékű felhasználása azonban környezeti katasztrófához vezethet. Ezért a fosszilis energiahordozókat nagy mennyiségben rendelkezésre álló, reális időtávon belül technológiailag elérhető, környezetkímélő energiahordozókkal kell kiváltani. Erre megfelelően átalakított fotoszintetikus szervezetek vagy azok ’bio-inspirált’ kémiai vagy műszaki ’utánzatai’ lehetnek alkalmasak – hiszen a szoláris energia lényegében korlátlan mennyiségben rendelkezésünkre áll. A fotoszintézis kutatások ezért a természetben lejátszódó molekuláris és globális folyamatok minél teljesebb megismerésén túlmenően a mesterséges megvalósítás módjainak feltárását is célozzák. Ezen célok elérése a legmodernebb eszközök (pl. ultragyors lézer berendezések, szinkrotronok, szabad-elektron lézerek, spektroszkópiai és analitikai eszközök, a molekuláris biológia teljes eszköztára, lokális és műholdas megfigyelő rendszerek stb) alkalmazásával lehetséges. A fenntartható, a környezeti károkat elkerülő technológia bevezetése, azaz a nem-szénalapú technológiára való áttérés és általában a fönntartható fejlődés kérdése, a környezeti károk minimalizálása számos a természettudományok hatókörén kívül eső kérdést is fölvet (új iparra való átállás, környezet-tudatosság, helyi vs globális megoldások, fejlődő világ vs fejlett világ, környezeti katasztrófák kezelése, túlnépesedés, ökológiai lábnyom stb). Ezekre a (minden valószínűség szerint nagyon nehéz) kérdésekre a most felnövő generációnak kell majd megtalálni a válaszokat.