甲酸可以由二氧化碳以电化学方式生产，是一种有前途的能量载体。中国的一个研究小组现已开发出一种快速充电混合电池系统，该系统将电化学产生的甲酸作为能量载体与微生物燃料电池相结合。
正如该团队在《AngewandteChemie国际版》杂志上发表的一篇文章中所展示的那样，这种新颖的快速充电生物混合电池系统可用于监测饮用水的毒性，这只是未来众多潜在应用之一。
微生物燃料电池利用细菌发电，利用某些细菌物种将富含能量的分子转化为电能的能力。在全微生物电池中，细菌还在充电过程中产生能量载体分子，然后在放电过程中用于发电。然而，全微生物电池的缺点之一是充电仍然相当低效且缓慢。
通过将生物活性分子的纯无机电化学生成与微生物燃料电池相结合，中国福州农林大学的蒋勇及其同事的研究团队首次开发了一种两级混合微生物电池系统这克服了全微生物电池面临的许多挑战。
该团队还旨在使用简单且廉价的组件生产生物混合电池，以提供可持续能源。他们发现甲酸是一种可持续的生物能源载体，因为它可以通过生物或电催化方式由二氧化碳产生，然后可供微生物燃料电池中的细菌消耗。
他们使用市售组件设计了一种电解池，其中无机催化剂将二氧化碳气体转化为甲酸。使用这种设计，团队发现充电过程可以在几分钟内完成。一旦甲酸被生产出来并从电解质中提取出来，它就会被送入第二个装置——微生物燃料电池——细菌在生物阳极上慢慢地将其转化为二氧化碳和电力。
这种两级系统产生的电流足以进行25小时的放电，该值在许多应用中非常有用。作为概念验证，该团队利用产生的放电电流来监测水中的毒素，发现当水中添加甲醛和铜等环境毒素时，电流信号会发生变化。该团队建议在可持续废水处理或海水淡化中进一步应用。