Moderní zemědělství řeší mnoho problémů souvisejících s potravinovou bezpečností, degradací půdy a dopadem chemických hnojiv na životní prostředí. Konvenční dusíkatá hnojiva, vyráběná Haberovým-Boschovým procesem, představují zhruba 2 % celosvětové konečné spotřeby energie a ročně uvolňují přibližně 400–500 milionů tun CO₂. Globální aplikace dusíkatých hnojiv přesahuje 110 milionů tun ročně, což přispívá ke znečištění půdy a vody a ztrátě biodiverzity. Proto jsou naléhavě potřeba alternativní a ekologicky šetrné přístupy. Jedním z nich může být PAW (plazmou aktivovaná voda).