在材料化学的帮助下，我们可以建立一个能源使用不受限制的世界，在这里我们可以减少二氧化碳的排放，减少对化石燃料的依赖，并减少我们已经并正在继续对环境造成的影响。我们可以防止稀缺自然资源进一步枯竭，创造新的消费产品，实现新的低碳和资源节约型产业的蓬勃发展，进而推动经济增长。

全球人口不断增加，到2030年全球人口预期将增加17亿，总人口超过80亿，而这其中的大多数人都居住在城市里。城市给能源和资源供应带来巨大压力，并以一种不可持续的速度产生排放。^[1]

世界上很多地区人们的生活水平还在不断改善^[2]。如果所有的人都以当今北美的流行方式来生活的话，将需要2~3倍量的地球自然资源。^[3]

人口增长和不断提高的生活水平给我们的星球以及我们仍可获得的资源带来了巨大的负担。我们将很快就要逼近我们所能够从地下开采石油的最快速度。我们对能源的旺盛需求正在产生着越来越多的、导致全球变暖的污染物——二氧化碳（CO₂），而目前还没有任何一种有效的方法可以将其除去或储存。其他天然资源的供应也令人担忧。目前的评估表明，我们很快就将需要为一些战略矿产寻找替代资源。

我们正在以一种难以估量的方式对我们的星球造成无法弥补的损害。很显然，我们目前对天然资源的使用是不可持续的。尽管有时人们有意无意地指责化学在破坏着环境，然而，化学提供了许多物质，如药物、塑料和燃料等，造福于人类，没有这些我们就无法生存下去。

《化学，为了可持续发展的全球社会》概述了5个关键领域，在这些领域，材料化学家通过与其他科学家、工业界和政策制定者们的合作，可以抓住难得的机遇以应对全球性挑战。材料化学将为当今社会许多最重要的能源和环境问题的解决方案提供支持：

 

1、持续的人口增长和生活水平的提高增加了全世界对能源的需求。这种需求可能将很快超过利用当前可行的途径所能获得的可用能源的量。