Artificiële fotosynthese (AF) is een veelbelovende aanpak voor de productie van zonnebrandstof, maar de huidige systemen zijn inefficiënt, duur en ongeschikt voor industriële inzet. Het interdisciplinaire SUNGATE-consortium van twaalf partners uit zes EU-landen en Turkije poogt deze beperkingen te verwijderen door de principes van AF te combineren met foto-elektrokatalyse en flow-microreactortechnologie. Dit leidt tot de eerste modulaire full-cell continue stroom microreactortechnologie die enkel op basis van zonlicht (als energiebron), water en CO₂ (als eenvoudige, overvloedige grondstoffen) zonnebrandstoffen zoals methanol en formiaat produceert. De technologie zal werken op kamertemperatuur en neutrale pH, met behulp van waterige oplossingen. In tegenstelling tot huidige foto-elektrochemische (PEC) technologieën, zal SUNGATE geen toxische of kritische grondstoffen gebruiken en efficiënte wateroxidatiekatalysatoren combineren met biologische componenten zoals fotosysteem I, nieuwe CO₂-reducerende katalysatoren, en nanogestructureerde op diamant gebaseerde kathodes om de de efficiëntie van de conversie te verbeteren. Het unieke modulaire ontwerp van de SUNGATE-technologie maakt schaalbare productie van zonnebrandstoffen mogelijk zowel door het microfluïdische PEC-apparaat te vergroten als door meerdere PEC-modules in parrallel te gebruiken. Dit biedt flexibiliteit voor verschillende toepassingen, variërend van gedecentraliseerde energie-infrastructuur tot gesloten koolstofcycli voor de industrieën die momenteel een grote CO₂-uitstoot veroorzaken. SUNGATE streeft naar een proof-of-concept reactor op TRL5 als technologische doorbraak om de toekomstige mondiale energievoorziening veilig te stellen tegen een betaalbare prijs. Dit komt tegemoet aan de centrale doelstelling van de Europese Green Deal en de Europese klimaatwet om tegen 2050 klimaatneutraliteit te bereiken. SUNGATE’s diverse mix van academici, RTO’s en industriële partners maakt een volledige validatie van de technologie mogelijk, inclusief levenscyclusanalyse, en streeft zo naar een effectieve kennisoverdracht om de industriële acceptatie te versnellen.