نیترات از آلاینده‌های مهم در آب‌های زیرزمینی و رواناب‌های کشاورزی است که همراه با آمونیاک از ترکیبات نیتروژنی به‌شمار می‌روند. برخلاف نیترات، آمونیاک از مواد مهم در تولید کودهای کشاورزی است و ازاین‌رو، به‌صورت صنعتی تولید می‌شود.

اما تولید صنعتی آن درحال‌حاضر با روشی معروف به شیوه هابر-بوش انجام می‌شود که درحضور کاتالیست‌ها و تحت دما و فشار بسیار بالا نیتروژن و هیدروژن گازی را به آمونیاک تبدیل می‌کند و درنتیجه روشی انرژی‌بر است.

این روش به‌دلیل ردپای کربنی بالایی که برجای می‌گذارد می‌تواند تاثیرات منفی بر محیط‌زیست داشته باشد. ازاین‌رو، در سال‌های اخیر محققان بسیاری به‌دنبال‌ راه‌حل‌های نوینی می‌گردند که علاوه‌بر کاهش مصرف انژری، شیوه‌های سازگارتر با محیط‌زیست عرضه کنند.

به‌تازگی دو گروه مختلف از پژوهشگران ژاپنی دو روش جدید را ارائه کرده‌اند که هریک به‌نوبه خود می‌تواند گام‌های صنعت را به‌سوی شیوه‌های اقتصادی‌تر و سبزتر آمونیاک نزدیک کند.