Приступив к практической реализации метода Габера, Бош прежде всего решил вопрос о получении в достаточных количествах и по низкой цене исходного сырья (азота и водорода) и только после этого двинулся дальше. В своих опытах Габер использовал в качестве катализатора осмий, редкий и дорогой металл. После упорных исследований Бош открыл катализаторы, состоящие из окиси, железа и алюминия, дешевых и широкодоступных веществ. Решив эту проблему, Бош занялся наконец вопросами конструирования и изготовления промышленной установки.
При высокой температуре водород становится химически настолько активным, что вступает во взаимодействие со сталью. В сочетании с высоким давлением это неизбежно приводило к быстрому разрушению аппаратуры.
Первые установки работали не более нескольких часов и монтировались вдали от мест, где находились люди. После многочисленных экспериментов Бош пришел к оригинальной идее. Он создал установку, состоящую из двух камер: внешней, из обычной стали, где процесс происходил при высоком давлении и относительно низкой температуре, и внутренней, которая испытывала воздействие только очень высокой температуры; легированный сплав, из которого она была сделана, сохранялся длительное время. Таким образом, был создан высокоэффективный конвертор для непрерывного синтеза аммиака.
Разрабатывая метод. получения чистого водорода из так называемого водяного газа (смеси окиси углерода и воды), Бош столкнулся с проблемой очистки водорода от окиси углерода. В ходе исследований он обнаружил, что при высоких температуре и давлении эти вещества соединяются, образуя метиловый спирт. Так возникла технология получения одного из основных видов сырья для современной органической химии. Метиловый спирт (метанол) сегодня рассматривается как один из самых перспективных видов топлива.
Проблемой топлива в начале нашего столетия занимался известный химик Фридрих Бергиус. Он начал свои эксперименты приблизительно в то время, когда Габер обрел известность, предложив метод синтеза аммиака при высоком давлении. В своих исследованиях Бергиус использовал подобные же методы. Он интересовался процессами образования угля, происходящими в недрах Земли при огромном давлении и высоких температурах. В своей частной лаборатории в Ганновере Бергиус пытался за короткий промежуток времени осуществить то, для чего природе понадобились миллионы лет.
Пытаясь превратить целлюлозу в уголь, Бергиус получил продукты, поглощающие водород. Это навело его на мысль попробовать соединить водороде обычным углем и получить таким образом нефть. Цель была заманчивая. Вопрос о запасах нефти остро встал в первые десятилетия нашего века, когда начал бурно развиваться автомобильный транспорт. Промышленность пока еще довольствовалась углем, но автомобили требовали жидкого топлива. Оценки запасов нефти выглядели крайне пессимистично: считалось, что нефти хватит, самое большее, до 1950 г. Это и побудило Бергиуса заняться решением задачи спасения человечества от энергетического голода.
