日本九州大學與農業資材業者Welzo共同開發了一項透過將空氣中的氮氣轉換為電漿狀態，從而將腐葉土等有機物轉換為肥料的技術。此項技術無須使用天然氣以提取氫氣，因此幾乎達到二氧化碳零排放。此外，有別於一般氮肥，此項技術無須依賴進口原料，相關供應將可更加穩定。
氮氣在分子狀態下極為穩定，因此也被稱為惰性氣體。然而，當氮氣受到熱能或電能作用進入電漿狀態時，分子會分裂成原子，並釋放出電子，變得極不穩定。這種狀態下的氮原子容易與其他元素發生化學反應。電漿被認為是物質的「第四種狀態」，與固體、液體、氣體並列。在自然界中，雷電、極光都是電漿現象，而在日常生活中，螢光燈等設備則是電漿的應用實例之一。
九州大學與Welzo透過在室溫下對空氣施加高電壓，將空氣中佔比約80%的氮氣轉換為電漿狀態，並施加到腐葉土上。這些活性氮原子(N)與水分子(H₂O)發生反應，生成可做為農作物營養來源的氨(NH₃)與硝酸(HNO₃)。在Welzo的實驗中，確認使用「電漿肥料」培育的小松菜，在特定土壤組合條件下，其生長大小與使用化學肥料的情況相當。此外，九州大學已為電漿技術在氮肥中的應用提出專利申請。
目前一般氮肥生產方式須透過高壓將空氣中的氮氣與從含有甲烷的天然氣等化石燃料中提取出的氫氣在約500°C的高溫下反應，以生成氨等原料，但這一過程會排放大量二氧化碳，對環境影響極大。此外，氮肥的原料幾乎完全仰賴馬來西亞、中國等國家進口，國際情勢變化影響化肥供應與價格的風險較高。而電漿肥料是透過活性氮的化學反應生成氨等物質，因此並無二氧化碳的排放過程。藉此將可支持農業脫碳化，且不存在確保原材料的風險，進而實現穩定供應。
由於電漿肥料生產受限於常壓與室溫條件下每次的產量有限，因此提升生產效率成為關鍵。為解決此問題，Welzo已研發出可利用約1萬度高溫與高壓電漿的試驗機，預計生產效率將可提升約100倍。Welzo也計劃在2030年前開發出每小時可生產1噸電漿肥料的照射設備，並透過量產降低成本。此外，電漿照射設備亦將以農業相關大型企業為對象進行銷售。為了進一步減少碳足跡，Welzo計劃使用太陽能發電等再生能源以供應電漿照射設備所需電力，以確保生產過程中的二氧化碳排放接近零。
由於電漿肥料以腐葉土等有機物為基材，故可望應用於有機農業領域。目前全球積極推動減少化學肥料使用的政策，例如歐盟委員會在2020年制定目標，計劃在2030年前將化學肥料使用量減少20%，而日本則設定2050年時，使用量相較於2016年度減少30%。今後Welzo的目標是將電漿肥料的生產電力成本降低至每公斤約3日圓，並期於2030年代實現大規模商業化。