U organizmów fotoautotroficznych enzym katalizujący reakcję rozdziału wody zawiera chlorofil, a jego struktura i zachodzące procesy są wciąż odkrywane i opisywane. Szwedzkim naukowcom udało się stworzyć nieorganiczny kompleks rutenu i manganu, który zastąpił chlorofil i prowadził do otrzymania 4 wolnych elektronów, jak to ma miejsce w naturze.
Naukowcy badają proces fotosyntezy glonów, aby otrzymane rezultaty wykorzystać do opracowania procesu sztucznej fotosyntezy. Biotechnolodzy usiłują tak zmodyfikować DNA glonów, aby te oddawały więcej wodoru. Wydajność „kopiowania” fotosyntezy i uzysku energii za pośrednictwem glonów w fotobioreaktorach jest znacznie wyższa niż z roślin naczyniowych. W ogólnej kalkulacji kosztów będzie ona jednak bardzo niska w stosunku do organicznych, polimerowych ogniw fotowoltaicznych. Pomimo tego naukowcy idą w kierunku wykorzystania glonów do produkcji i magazynowania przez nie tłuszczów, a także skrobi i celulozy aby je wykorzystać do produkcji biopaliw. Jest to działanie najlepiej ekonomicznie uzasadnione, koniecznością szybkiej utylizacji toksycznych i długo zalegających w środowisku odpadów biologicznych i spalin kotłowych.