Jedna od prvih upotreba tekućeg NH3 kao goriva za autobuse bila je u Belgiji 1943. godine. Emeric Kroch razvio je ove hibridne motore na amonijak i ugljen kako bi javni prijevoz održao u radu unatoč ekstremnim nestašicama dizela tijekom Drugog svjetskog rata.

Raketoplan X-15 oborio je rekorde brzine i visine 1960-ih, pokretan NH3.

U ljeto 2007. ovo vozilo NH3 obišlo je Sjedinjene Države, od Detroita do San Francisca, pogonjeno mješavinom amonijaka i benzina.

Amonijak je na sobnoj temperaturi bezbojan plin vrlo oštrog i odvratnog mirisa. U prirodi nastaje razgradnjom organske tvari, a također se proizvodi industrijski. Lako je topiv i brzo hlapi. Amonijak se sastoji od dušika i vodika, kemijske formule NH3

Zapravo, amonijak je već otrovan pri niskim koncentracijama, kada sagorijeva proizvodi NOx (ali već postoji tehnologija za smanjenje tih emisija) i treba mu "pilot gorivo" jer nije lako zapaljivo.

Svake godine proizvede se više od 180 milijuna tona amonijaka. Više od 100 godina, od uvođenja Haber-Bosch procesa, amonijak se koristi kao gnojivo za prehrambenu industriju, kao sirovina i rashladno sredstvo za razne industrijske procese, kao gorivo u zrakoplovnom sektoru i kao redukcijsko sredstvo u proizvodnim procesima redukcija dušikovih oksida. To znači da su dostupne konsolidirane infrastrukture za prijevoz i skladištenje ove tvari.

Amonijak je oštar, bezbojan plin. Može se lako prevesti u tekućinu zbog jakih vodikovih veza i stoga se lako transportira u toplinski izoliranim spremnicima. Nadalje, amonijak se ukapljuje pri vrlo niskim tlakovima (0,8 MPa) koji su niži od tlaka vodika (do 70 MPa). Također se može pretvoriti u tekućinu na -33ºC.

Različita goriva mogu se miješati s amonijakom za Otto ciklus, ili benzin, i Carnot ciklus, ili dizel motore, kako bi se olakšalo izgaranje. Sljedeća slika prikazuje kategorije mogućih mješavina goriva za upotrebu u različitim pogonskim tehnologijama, kao što su gorive ćelije, benzinski motori ("Paljenje svjećicom") i dizel motori ("Kompresijsko paljenje").

AMONIJAK U DIZEL MOTORIMA

MONOGORIVO

Isključivo korištenje amonijaka kao goriva u motoru s unutarnjim izgaranjem nije moguće zbog visokih kompresijskih omjera potrebnih za paljenje/izgaranje. Za korištenje amonijaka kao goriva u motorima s unutarnjim izgaranjem potrebni su vrlo visoki omjeri kompresije, do 35:1. Tekući amonijak koji se koristi u motorima s unutarnjim izgaranjem ne izgara s omjerom kompresije do 30:1. Standardni dizelski motor radi s omjerom kompresije od 15 do 17:1

DVOJNO GORIVO

Sadržaj amonijaka do 95% bio je izvediv sa samo 5% dizela s motorom John Deere. Ali optimalna mješavina je 40% dizela - 60% amonijaka, budući da bi veća količina dizela ograničila zapaljivost amonijaka.

Motor testiran s biodizelom i amonijakom kao gorivom radi na isti način kao motor s dizelom i amonijakom s istim karakteristikama. Ali karakteristike izvedbe se razlikuju kada se dimetil eter (DME) koristi s amonijakom kao gorivom, pri čemu je izvediv sadržaj amonijaka do 80%.

AMONIJAK U BENZINSKIM MOTORIMA

MONOGORIVO

Izgaranje amonijaka u motoru s paljenjem svjećicom može se olakšati kompaktnijom komorom za izgaranje i dužim svjećicama kako bi se prevladala nevoljkost amonijaka da gori.

DVOJNO GORIVO

Benzin kao promotor izgaranja zahtijeva omjer kompresije od 10:1 za optimalan rad pri 30% udjela benzina.

Tekući amonijak smanjio bi temperaturu u cilindru i tako otežao naknadne turbulencije, što bi dovelo do poremećenog izgaranja i izostanka paljenja. Zbog toga se plinoviti amonijak izravno ubrizgava i bio bi lakši za upotrebu, dok se benzin ubrizgava radi poboljšanja izgaranja. Prazan hod zahtijeva 100% benzina, ali se može smanjiti na 20% u uvjetima rada.

GORIVNE ĆELIJE SA AMONIJAKOM

Teoretski, gorivne ćelije s čvrstim oksidom mogle bi se koristiti izravno s amonijakom, štedeći visoke tlakove potrebne za istu upotrebu s vodikom, međutim, zbog visokih temperatura koje ove gorivne ćelije postižu, više od 500ºC, to je neizvedivo za korištenje na cesti, iako bi se moglo primijeniti u pomorskom prometu.

S druge strane, postoji mogućnost korištenja amonijaka kao vektora za skladištenje vodika koju već istražuju razne tvrtke. Da bi se to postiglo, amonijak se odvaja na vodik i dušik pomoću krekera, a zatim se H2 koristi u vodikovim gorivnim ćelijama za proizvodnju električne energije koja će se koristiti za pokretanje vozila.

U osnovi, prednosti korištenja amonijaka bile bi tri:

• Prije svega, ne emitira se NO CO2. Budući da je element bez ugljika, reakcija stvaranja ugljičnog dioksida ne može se proizvesti kemijski.
• Drugo, jednostavnost upotrebe. S jedne strane, amonijak je već najkorištenija kemikalija na planetu, proizvodi se u velikim količinama i lako se njime upravlja u tekućem obliku pri niskim pritiscima.
• Treće, cijena može biti konkurentna tradicionalnim gorivima. Već danas se proizvodna cijena amonijaka kreće oko 250 dolara po toni. Očekuje se da bi proizvodnja zelenog amonijaka, proizvodnja amonijaka zahtijeva velike količine energije, mogla biti cijenom konkurentna ostatku goriva.