1986年，Pichett和Talarmin等人首次在实验室中实现了用通电的工艺方法来合成氨气，这项实验开启了电化学合成氨的时代。电化学合成氨主要分为高溫电化学合成氨和低温电化学合成氨，其原料已逐渐向以水和空气为原料来转变，而且电化学合成效率也逐渐提高。

等离子体法（又称“雷纳-桑卡兰法”）合成氨类似于氨的电解合成，这种替代方法因能与可再生能源结合而受到关注。这种合成氨工艺不涉及氢气，避开了电解法的主要技术瓶颈, 氨是在气体等离子体和液态水的界面和溶液中自由形成的。这种新工艺因为不需要高压、高温或氢气，所以具有良好的适用性和可扩展性——对小型工厂来说，这是一种的理想的能由可再生能源驱动的技术。

这种绿色合成氨方法使用的原料只有可再生电力、水和空气，副产品只有氧气，是清洁可持续的合成氨生产方式。其成本主要是电力成本，随着光伏、风电等产能的壮大，成本将逐步降低。这种方法使用的还是Haber-Bosch法的原理，所以催化剂、反应装置等配套系统成熟稳定。