A química catalítica multieletrônica envolvida na produção de combustíveis à base de carbono (tal como metanol) a partir da redução do dióxido de carbono é um desafio; uma alternativa viável é a produção de hidrogênio a partir de prótons, embora o uso de água como fonte de elétrons (como as plantas fazem) requer dominar a oxidação multielectrônica de duas moléculas de água para oxigênio molecular.