Bakgrunnen for industrietableringen på Notodden og Rjukan var utviklingen av Birkeland-Eyde-prosessen, en prosess hvor man ønsket å benytte en elektrisk lysbue for å fremstille nitrogenbasert kalksalpeter som bl.a. ble brukt til gjødsel. Prosessen er oppkalt etter fysikeren Kristian Birkeland (1867–1917) og gründeren Sam Eyde (1866–1940). I Birkelands patentutkast fra 20. februar 1903 ble metoden beskrevet som å «fremstille elektriske lysbuer av størst mulig overflate, særlig til bruk ved kjemisk binding eller spalting av gassblandinger eller gassarter».