Ako je 19. stoljeće bilo stoljeće ugljena, 20. stoljeće doba nafte, a naše doba doba zemnog, prirodnog plina (metana) – zbog kojeg imamo i svu ovu strku oko Ukrajine – onda će, po svemu sudeći, naša energetska budućnost biti obilježena amonijakom. Zašto to kažem? Zato što je amonijak metan u ekološkom izdanju. Metan je zapaljiv, i u pravoj kombinaciji sa zrakom, eksplozivan. Amonijak se ne može zapaliti šibicom, no može itekako gorjeti. Amonijak se, za razliku od metana, lako otapa u vodi, a usto je otrovan i korozivan.

Počinimo prvo, kako se dolikuje kemičaru, od kemijske formule. Formula metana je CH₄, a amonijaka NH₃, pa amonijak možemo smatrati metanom s dušikom umesto ugljika. Metan se ukapljuje pri -162, a amonijak pri -34 stupnjeva Celsiusa, što govori u prilog amonijaka, jer se on lakše od metana skladišti i u tekućem stanju prevozi. Curenje amonijaka može izazvati masovno trovanje (tona amonijaka može zatrovati  28 milijuna kubičnih metara zraka), no ni curenje metana nije bezopasno jer može izazvati eksploziju.

Amonijak kao gorivo ne zaostaje mnogo za metanom. Sagorijeva li u pećima, može se iskoristiti čak 90 posto njegove kemijske energije uz, što je najvažnije, nultu emisiju stakleničkih plinova. Izgaranjem amonijaka nastaje naime samo vodena para i dušik uz vrlo malo dušikovih oksida, koji se međutim mogu lako odstraniti iz ispušnih plinova. Mnogo se radi na pogonu brodova amonijakom, a u korist takve primjene govori podatak da se u motoru s unutrašnjim izgaranjem može iskoristiti 40 posto energije tog plina. No više se energije vezane u molekulama NH₃ može dobiti u gorivnim ćelijama. One pretvaraju, ovisno o izvedbi, 50 – 65 posto energije amonijaka izravno u električnu energiju.

Sve to lijepo zvuči – dok ne dođemo do pitanja novca, do ekonomije. Ukratko, dobivanje 1 kWh energije iz amonijaka stoji 0,35 do 1,3 dolara. Da svoj stan grijem amonijakom, a ne plinom što mi ga isporučuje plinara, račun bi bio sedam puta viši, naravno prije najavljenog poskupljenja.

Razlika cijene metana i amonijaka proizlazi iz razlike tehnologije njihove proizvodnje: metan se dobiva iz zemlje, amonijak se pak proizvodi kemijskom sintezom, izravnim spajanjem dušika i vodika. Da stvar bude gora, danas se većina vodika za proizvodnju amonijaka dobiva iz metana. Pri takvoj, smeđoj (brown) proizvodnji u atmosferu se ispušta 2,86 tona ugljikova dioksida po toni amonijaka. Istina, CO₂ se ne mora ispuštati u zrak, no njegovo sakupljanje, sabijanje i pohranjivanje iziskuje dodatni utrošak energije, pa se pri takvoj, plavoj (blue) tehnologiji troši 8 MWh po toni proizvedenog amonijaka.

Ipak, to nije kraj priče, jer se nade polažu u zelene (green) tehnologije. One teže da se s jedne strane vodik proizvodi ekološki, izravno iz vode, a s druge da se pojednostavi tehnologija spajanja vodika s dušikom, koja u smeđoj i plavoj poizvodnji (Haber-Boschov postupak) zahtijeva visoke tlakove (150–300 bara) i temperature (350–500 ^oC).

Jasno je da je najpresudniji korak u proizvodnji amonijaka proizvodnja vodika, jer se dušik izdvaja iz zraka jednostavnim postupkom uz mali utrošak energije. Rješenje leži dakako u dobivanju vodika elektrolizom vode a potom u njegovom spajanju u amonijak, pri normalnom tlaku i temperaturi. Za ovo bi posljednje mogle poslužiti PEM (proton exchange membrane), membrane za izmjenu protona, vodikovih iona (H⁺). Kemičari i tehnolozi već ulažu napore da naprave uređaj koji bi na taj način proizvodio više od deset tona amonijaka na dan. I sve izgleda bajno i sjajno, jer je riječ o proizvodnji s nultom emisijom stakleničkih plinova (ako se elekrična energija dobiva iz obnovljivih izvora) da nije jednoga „ali“ – cijene proizvodnje. Tona smeđeg amonijaka stoji 300 eura, dok bi proizvodnja zelenog amonijaka bila četiri puta skuplja – 1250 eura po toni. No treba gledati u budućnost: energija iz obnovljivih izvora bit će sve jeftinija i izdašnija, pa će se stvarati viškovi proizvodnje. Tom će se otpadnom strujom proizvoditi novo gorivo – no vrlo, vrlo stara kemikalija – koja  se zove amonijak.

Nenad Raos je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, sada u mirovini. Autor je i koautor više od stotinu znanstvenih i stručnih radova iz područja bioanorganske i teorijske kemije, molekularnog modeliranja te povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Sada piše za Čovjek i svemir te, naravno, Bug online. Sedam je godina bio glavni i tehnički urednik časopisa Priroda, a danas je glavni urednik mrežnih stranica Panopticum. Koautor je dva sveučilišna udžbenika i autor 13 znanstveno-popularnih knjiga. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.