Ano após ano, a terra estava se tornando cada vez menos capaz de fornecer alimentos suficientes para a crescente população. As preocupações cresceram na Europa, Ásia, Austrália e América no início do século XX, alimentadas pelo químico britânico William Crookes, que afirmou no seu famoso discurso de 1898 que: A Inglaterra e todas as nações civilizadas correm um perigo mortal de não terem o suficiente para comer.

Ao longo dos séculos, os fertilizantes naturais têm sido o meio mais importante de aumentar as colheitas, mas o fornecimento de fertilizantes naturais depende novamente do fornecimento de alimentação animal – os animais precisam de comer para produzir estrume.

Salvo por excrementos de pássaros – por enquanto

O nitrato de potássio natural do guano – extensos depósitos de estrume de aves encontrados no Chile – forneceu durante algum tempo um fornecimento significativo de fertilizante, também na Europa. Mas os cálculos foram capazes de mostrar com razoável precisão quando esses suprimentos acabariam.

A principal fonte de amônia no início do século 20 eram os gases ricos em nitrogênio liberados na produção de coque, combustível à base de carvão cinza. Os países com indústrias de carvão conseguiram produzir sulfato de amônio. Ainda assim, existia a preocupação de que isto não seria suficiente para satisfazer as necessidades da agricultura e do abastecimento alimentar mundial.

Importantes melhorias técnicas já haviam sido feitas nas práticas agrícolas. Ao mesmo tempo, os avanços médicos levaram ao crescimento populacional e ao aumento da expectativa de vida. Na Europa, o problema era tangível. A emigração para a América atingiu o seu nível mais alto na virada do século.

O ar deu a resposta

O mundo ainda poderia ser salvo, dissera William Crookes, se fosse possível adicionar nitrogênio ao solo. O nitrogênio é abundante na atmosfera. A tarefa era descobrir como produzir grandes quantidades a um custo razoável.

No seu discurso, William Crookes indicou onde encontrar a resposta. A passagem de uma forte corrente elétrica entre dois pólos faz com que o ar pegue fogo, produzindo gases nitrosos, que contêm nitrogênio ligado.

O poder vindo das Cataratas do Niágara

No entanto, por mais que tivessem acesso a energia hidrelétrica barata, o método não funcionou como planejado. Seu equipamento foi danificado pouco tempo depois e em 1904 eles desistiram

Alemanha entra na corrida

Houve uma força-tarefa na Alemanha para encontrar uma solução prática. Em 1903, o professor Frank revelou que havia produzido compostos de nitrogênio a partir do carboneto de cálcio. O produto resultante, cianamida cálcica, continha cerca de 20% de nitrogênio e poderia ser usado como fertilizante.

Uma das empresas alemãs que começou a trabalhar com tecnologia de arco a partir de 1898 foi a BASF (Badische), sob a liderança do químico Otto Schönherr e do engenheiro elétrico Johannes Hessberger. O progresso foi lento e às vezes o trabalho parou completamente. No outono de 1903, Badische foi contatado por um engenheiro norueguês, Sam Eyde. Isto pareceu levar a esforços renovados numa ampla frente para encontrar a melhor tecnologia para extrair nitrogénio do ar. Os artigos “Dias explosivos de inverno em 1903” e “Um projeto de calibre” ilustram a ligação. As investigações de Eyde não foram coincidência. Havia alguém na Noruega –   um país pobre na época em união com a Suécia – que estava tentando criar a invenção que Crookes dissera que marcaria uma época para o progresso da humanidade.