Ο Σωτήριος Καρέλλας είναι καθηγητής στον τομέα θερμότητας της σχολής Μηχανολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, Διευθυντής του Εργαστηρίου Θερμικών Διεργασιών, και επισκέπτης καθηγητής στο Technische Universität München. Είναι μέλος του European Hydrogen Sustainability and Circularity Panel (EHS&CP) της Hydrogen Europe και συντονιστής της ομάδας εργασίας για την τελική χρήση του υδρογόνου. Έχει υπάρξει εκπρόσωπος της Ελλάδας στην «Programme Committee-Secure Clean and Efficient Energy» του πρoγράμματος πλαίσιο H2020 (2014 – 2021) και στην επιτροπή COal and Steel COmmittee (COSCO) (2014 - 2019) της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Η έρευνά του επικεντρώνεται σε κεντρικά και αποκεντρωμένα ενεργειακά συστήματα, δέσμευση και αποθήκευση ή επαναχρησιμοποίηση CO2, αποθήκευσης ενέργειας Τεχνολογίες παραγωγής και χρήσης υδρογόνου, Κτήρια Μηδενικής Κατανάλωσης, συμ-, πολύ -παραγωγή, χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (βιομάζας, ηλιακών-θερμικών, γεωθερμίας κλπ), εφαρμογές οργανικού κύκλου Rankine και αντλιών θερμότητας, αξιοποίηση απορριπτόμενης θερμότητας από τη βιομηχανία, ενεργειακή αξιοποίηση απορριμμάτων και υπολειμμάτων. Έχει πάνω από 150 σχετικές δημοσιεύσεις σε επιστημονικά περιοδικά με πάνω από 5000 ετεροαναφορές. Έχει επιβλέψει 7 διδακτορικές διατριβές, ενώ επιβλέπει 6 υποψήφιους διδάκτορες οι οποίοι διεξάγουν έρευνα σε θέματα σχετικά με αποκεντρωμένα ενεργειακά συστήματα για ηλεκτρισμό, θερμότητα, ψύξη, δέσμευση και επαναχρησιμοποίηση CO2 κ.α.. Έχει συμμετάσχει σε μεγάλο αριθμό ερευνητικών έργων τόσο στο ΕΜΠ (2006- σήμερα), όσο και στο Technische Universität München (2001-2006), έχοντας είτε το ρόλο του συντονιστή των έργων, είτε του επιστημονικά υπεύθυνου, είτε του ερευνητή. Έχει μεγάλη βιομηχανική εμπειρία σε θέματα σχετικά με θερμικούς σταθμούς, συστήματα συμπ- τρι- παραγωγής, αντλίες θερμότητας, συστήματα θέρμανσης, ψύξης και εξοικονόμησης ενέργειας στα κτήρια. Είναι μέλος του επιστημονικής επιτροπής 4 περιοδικών και πολλών διεθνών συνεδρίων σχετικών με την ενέργεια.