وفي الظروف المثالية، يوفر توليد الوقود الشمسي المرونة في أنواع الوقود الكيميائي التي يمكن إنتاجها من أشعة الشمس. وفي أبسط صوره، ينقسم الماء إلى غازي الهيدروجين والأكسجين. ومن الممكن تحويل الهيدروجين إلى وقود سائل عن طريق ترقية الوقود الحيوي على سبيل المثال، أو حمله على التفاعل مع ثاني أكسيد الكربون في غاز المدخنه أو علاجه لإنتاج وقود سائل يمكن استخدامه في تطبيقات النقل. وبدلاً من ذلك فإن المحفزات، كما هي الحال في أنظمة التمثيل الضوئي الطبيعية، يمكنها اختزال غاز ثاني أكسيد الكربون بشكل مباشر، وفي هذه الحالة إلى ميثانول أو ميثان. وسوف تكون الأنظمة الأكثر فعالية قادرة على تقديم وقود غازي أو سائل.
Waterstof zou bijvoorbeeld omgezet kunnen worden in een vloeibare brandstof door het opwaarderen van biobrandstoffen, of men zou het kunnen laten reageren met CO2 uit rookgassen of op een andere manier kunnen bewerken om vloeibare brandstoffen te produceren voor het gebruik in transport toepassingen. Als alternatief zouden katalysatoren, net zoals in natuurlijke fotosynthese systemen, direct CO2 kunnen reduceren, in dit geval tot methanol of methaan.