Monafs Forschung konzentriert sich auf die Steigerung der Energieeffizienz, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit von chemischen Prozessen, um den sich entwickelnden Anforderungen der Industrie gerecht zu werden. Hierzu werden neuartige Prozesskonzepte unter Berücksichtigung von Energieintegration mittels Wärmeübertragernetzwerken und Wärmepumpen betrachtet. Durch die Integration fortschrittlicher modellbasierter Optimierungstechniken zielt seine Arbeit auf die Entwicklung kostengünstiger und rechnerisch effizienter Methoden zur Erstellung von Wärme- und Arbeitsrückgewinnungsnetzen ab, die eine verbesserte Energierückgewinnung und Prozessintegration ermöglichen.
Eine Schlüsselkomponente seiner Forschung ist die Optimierung von Energie- und Stoffströmen, um sicherzustellen, dass Prozesssysteme mit minimalen thermodynamischen Verlusten ausgelegt sind. Um dies zu erreichen, wird die thermodynamische Analyse nach dem zweiten Hauptsatz eingesetzt, um Ineffizienzen zu ermitteln und Verbesserungsmöglichkeiten zu identifizieren. Durch den Einsatz von Prozessmodellierung, fortschrittlichen Simulationen und maßgeschneiderten Optimierungsalgorithmen trägt seine Forschung zur Entwicklung der nächsten Generation energieeffizienter Prozesse bei.