Hidrogen
Pemisahan air, yang mana air terurai menjadi komponen proton, elektron, dan oksigen, terjadi pada reaksi cahaya pada proses fotosintesis. Beberapa organisme meliputi ganggang "Chlamydomonas reinhardtii" dan cyanobacteria memiliki tahap kedua, yaitu reaksi gelap, yang mana proton dan elektron direduksi menjadi gas H oleh hidrogenase tertentu di kloroplasnya. Beberapa usaha telah diambil untuk secara genetik memodifikasi hidrogenase cyanobacteria untuk secara efisien mensintesis gas H dibawah keberadaan oksigen. Usaha keras juga telah diambil dalam percobaan memodifikasi gen ganggang dan mengubahnya menjadi bioreaktor.