Artificiële fotosynthese (AP) is een veelbelovende benadering voor de productie van zonnebrandstof, maar de huidige systemen zijn inefficiënt, duur en ongeschikt voor industriële implementatie. Het interdisciplinaire SUNGATE (SUnlight-driven Next Generation Artificial photosynthesis bio-hybrid TEchnology platform for highly efficient carbon neutral production of solar fuels) consortium van 12 partners uit zes EU-landen en Turkije zal deze beperkingen overwinnen door de principes van AP te combineren met foto-elektrokatalyse en flow microreactortechnologie, wat zal leiden tot de eerste modulaire volledige continue stroom microreactortechnologie die alleen zonlicht (als energiebron), plus water en CO₂ (als eenvoudige, overvloedige grondstoffen) vereist voor de conversie naar zonnebrandstoffen, waarbij aanvankelijk methanol en formiaat worden benadrukt. De technologie zal werken bij kamertemperatuur en neutrale pH met behulp van waterige oplossingen. In tegenstelling tot state-of-the-art foto-elektrochemische (PEC) technologieën, zal SUNGATE geen giftige of kritieke grondstoffen gebruiken, en zal het efficiënte wateroxidatiekatalysatoren combineren met biologische componenten zoals fotosysteem I en enzymen, nieuwe CO₂-verlagende katalysatoren en nano-gestructureerde diamantgebaseerde kathoden om de efficiëntie van de conversie ingrijpend te verbeteren. Het unieke modulaire en schaalbare ontwerp van de SUNGATE-technologie zal de gedecarboniseerde productie van zonnebrandstoffen mogelijk maken door de omvang van het microfluïdische PEC-apparaat te vergroten of door het aantal PEC-modules te verhogen, waardoor de flexibiliteit wordt geboden voor diverse toepassingen variërend van gedecentraliseerde energie-infrastructuur tot gesloten koolstofcycli voor industrieën die grote hoeveelheden CO₂ uitstoten. SUNGATE integreert circulariteit van ontwerp en streeft naar het bereiken van het proof of concept op TRL5, waardoor een technologische doorbraak ontstaat die het potentieel heeft om de toekomstige wereldwijde energievoorziening veilig te stellen tegen een betaalbare prijs door het realiseren van de door zonlicht aangedreven productie van extra energiedragers.