Como la única enzima actualmente conocida que reduce el dinitrógeno (N) a amoníaco (NH), la nitrogenasa es de gran interés para el diseño de catalizadores bioinspirados y para nuevas biotecnologías que buscan producir NH a partir de N. Para reducir N, la nitrogenasa también debe hidrolizar al menos 16 equivalentes de trifosfato de adenosina (MgATP), lo que representa el consumo de una cantidad significativa de energía disponible para los sistemas biológicos. Aquí, revisamos las vías de transferencia de electrones naturales y diseñadas para la nitrogenasa, incluidas las estrategias para redirigir o redistribuir el flujo de electrones in vivo hacia la producción de NH. Además, también revisamos estrategias para reducir artificialmente la nitrogenasa in vitro, donde la hidrolisis de MgATP es necesaria para el recambio, además de estrategias que son capaces de eludir el requisito de la hidrolisis de MgATP para lograr la reducción de N independiente de MgATP.