A síntese de Haber-Bosch originou-se na Alemanha durante a Primeira Grande Guerra com o intuito de produzir em larga escala o amoníaco e suprir a demanda de explosivos. Hoje, largamente usada na indústria de fertilizantes, sua técnica permanece a mesma, sob condições de 200 atm e temperatura média de 450 ºC, gás hidrogênio e gás nitrogênio são misturados, produzindo amônia com óxido de ferro como catalisador, segundo a equação não balanceada abaixo:

Para melhorar o rendimento dessa síntese, duas modificações podem ser feitas sobre o sistema: