Gates-investeringen sker genom Breakthrough Energy Catalyst, ett program lanserat av sju amerikanska bolag (inklusive Microsoft) som investerar i ny klimatsmart teknik för att kunna uppnå netto nollutsläpp 2050.
De 400 miljoner pund ska gå till forskning och utveckling av grön teknik som grönt väte, direkt luftavskiljning och hållbart flygbränsle som för närvarande inte är lönsamt för massanvändning.
Investeringarna kommer att göras över en tio årsperiod.