Conciliar as agendas do desenvolvimento econômico e do meio ambiente sempre foi uma aspiração de Luiz Pinguelli Rosa. Ao discutir a importância das metas de redução de emissões de carbono, sempre advertia que as medidas propostas deveriam ser dirigidas prioritariamente aos mais ricos, sem penalizar os mais pobres, que já consomem menos energia.

Uma das marcas de sua atuação como cientista e como diretor da Coppe/UFRJ foi o pioneirismo na pesquisa sobre mudanças climáticas e fontes sustentáveis de energia. Já em 1992, a Coppe/UFRJ iniciou um estudo sobre a emissão de gases que intensificam o efeito estufa por hidrelétricas. Nos anos seguintes foram criadas instituições como o Laboratório Interdisciplinar de Meio Ambiente (Lima), em 1997; o Instituto Virtual Internacional de Mudanças Globais (Ivig), em 1999, e o Centro de Estudos Integrados sobre Meio Ambiente e Mudanças Climáticas (Centro Clima), em 2000.

Um dos integrantes do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC), da ONU, Pinguelli Rosa foi convidado a assumir a secretaria do Fórum Brasileiro de Mudanças Climáticas em 2004. Sob sua coordenação, a Coppe/UFRJ desenvolveu projetos de tecnologia nacional, como os ônibus movidos a hidrogênio, o desenvolvimento de trens de levitação magnética, experimentos de geração de energia a partir das ondas do mar e um estudo sobre a viabilidade do uso de biodiesel no Brasil.