파칭코구슬하는법 > 야마토게임장

잠깐 생각해보자. 밥 한 공기의 쌀은 어디에서 왔을까? 농부가 논에서 길렀다. 그런데 그 쌀을 키운 질소는 어디에서 왔을까? 일부는 흙에서 왔지만 상당량은 비료에서 왔다. 그 비료의 질소는 원래 공기 중에 있었다. 우리는 공기로 키운 쌀을 먹고 사는 셈이다. 공기의 약 78%는 질소다. 이렇게 흔한 물질이니 식물이 마음껏 가져다 쓰면 좋겠지만 사정은 다르다. 공기 중 질소는 N≡N처럼 질소 원자 두 개가 삼중결합으로 단단하게 결합한 분자 상태다. 대부분의 식물은 이 결합을 끊을 능력이 없다. 질소 분자가 가득한 공기 속에 살면서도 질소 원자가 부족해 제대로 자라지 못한다. 먹을 것이 눈앞에 잔뜩 있는데 입을 열 수 없는 처지와 비슷하다. 식물은 질소가 있어야 단백질과 DNA를 만든다. 오래전 농부들은 콩과식물을 심거나 가축의 분뇨를 뿌려 부족한 질소를 보충했다. 하지만 인구가 늘어나면서 그것만으로는 충분하지 않았다. 19세기에는 남아메리카에서 채굴한 질산염과 바닷새의 배설물이 쌓인 구아노까지 배에 실어 날랐다. 유럽의 농업이 남아메리카의 새똥에 의존하는 기묘한 상황이었다. 공기를 비료로 만든 사람들 1909년 독일의 화학자 프리츠 하버(1868~1934)는 질소와 수소를 반응시켜 암모니아를 합성하는 실용적인 실험 장치를 선보였다. 높은 온도와 압력, 촉매를 이용해 좀처럼 반응하지 않는 질소를 붙잡는 데 성공했다. 암모니아(NH₃ )는 질소 원자 하나와 수소 원자 세 개로 이뤄졌다. 이를 원료로 식물이 흡수할 수 있는 질소비료를 만들 수 있다. 실험실에서 성공했다고 당장 세상이 바뀌지 않는다. 실험실에선 하루에 조금씩 만들면 되지만 농업에 쓰려면 엄청난 양이 필요하다. 고온과 고압을 견디는 거대한 설비를 만들어야 했다. 이 문제를 해결한 사람이 독일 화학기업 바스프(BASF)의 카를 보슈(1874~1940)였다. 보슈가 동료들과 함께 산업용 장치와 생산공정을 개발해, 1913년 독일 오파우에서 암모니아 공장이 가동됐다. 오늘날 이를 하버-보슈법이라고 부른다. 이 기술 덕분에 같은 면적의 농지에서 훨씬 많은 식량을 생산할 수 있게 되었다 바다이야기파칭코릴게임 . 세계 인구의 절반 가까이가 합성 질소비료에 의존하는 식량 생산의 혜택을 받는다는 추정도 있다. 한 화학반응이 수십억 명의 식탁을 바꿔놓은 것이다. 그런데 암모니아는 비료만 만드는 물질이 아니었다. 암모니아로 질산(HNO₃ )을 만들면 폭약의 원료도 생산할 수 있다. 제1차 세계대전이 시작되자 이 기술은 독일의 군수산업을 뒷받침했다. 영국 해군의 봉쇄로 국외에서 질산염을 수입하기 어려워진 독일은 공장에서 만든 암모니아를 이용해 전쟁에 필요한 질소화합물을 확보했다. 농작물을 키우려고 개발한 기술이 전쟁을 지속하는 데도 쓰인 것이다. 두 화학자의 엇갈린 삶 하버의 삶은 더욱 복잡하다. 그는 암모니아 합성 연구로 1918년 노벨화학상 수상자로 선정됐다. 그러나 전쟁 중에는 독일군의 화학무기 개발을 주도했다. 1915년 4월22일 벨기에 이프르 전선에서 독일군이 대규모 염소가스 공격을 감행할 때도 깊이 관여했다. 염소가스는 폐와 기도를 손상시켜 사람을 질식시킨다. 화학자는 자신이 개발하는 무기의 위험성을 누구보다 잘 알고 있었다. 하버에게는 화학자 아내가 있었다. 클라라 이머바르(1870~1915)는 1900년 독일 브레슬라우대학에서 여성으로는 처음 박사학위를 받았다. 하지만 결혼한 뒤에는 연구를 계속하기 어려웠다. 남편이 세계적인 화학자로 성장하는 동안 클라라는 가사와 육아에 매달려야 했다. 1909년 옛 지도교수에게 남편이 지난 8년 동안 얻은 것을 자신은 잃었다는 내용의 편지를 썼다. 과학자가 되고 싶었던 여성에게 결혼은 연구 경력의 끝이 된 셈이다. 1915년 5월2일 새벽, 클라라는 남편의 군용 권총으로 스스로 목숨을 끊었다. 하버가 독가스 공격의 성과와 자신의 진급을 축하하는 모임을 연 직후였다. 흔히 남편의 화학무기 개발에 항의한 죽음으로 알려져 있지만, 그 이유를 뒷받침할 기록은 없다. 좌절된 연구 경력과 불행한 결혼생활, 전쟁이 남긴 고통이 복잡하게 얽혀 있었을 것이다. 바다신2다운로드 하버는 아내가 세상을 떠난 다음날에도 동부전선으로 떠났다. 화학무기 개발은 계속됐다. 하버가 조국에 대한 충성을 내세웠다고 해서 그의 선택이 정당해지는 것은 아니다. 독가스 공격은 과학기술이 우연히 만들어낸 비극이 아니었다. 하버는 자신의 전문지식을 사람을 죽이는 무기로 사용하기로 결정했다. 그 책임은 과학기술의 양면성이란 말로 덮을 수 없다. 비료 가격 오르면 빵값도 오른다 하버-보슈법은 100년이 넘은 지금도 세계 농업을 떠받치고 있다. 그런데 암모니아를 만들려면 많은 에너지가 필요하다. 질소의 단단한 결합을 끊고 높은 온도와 압력을 유지해야 한다. 수소를 만드는 데도 에너지가 든다. 오늘날 암모니아 생산에 필요한 수소는 대부분 천연가스나 석탄에서 얻는다. 그래서 천연가스 가격이 오르면 비료 가격도 영향을 받는다. 비료 가격이 오르면 농민은 생산비를 더 부담하거나 비료 사용을 줄여야 한다. 비료를 줄이면 수확량이 감소할 수 있다. 그 결과는 곡물 가격과 식료품 가격에까지 이어진다. 천연가스가 난방과 발전에만 쓰인다고 생각하기 쉽지만 밥값과 빵값에도 영향을 미치는 것이다. 실제로 2022년 러시아의 우크라이나 침공 이후 에너지와 비료 가격이 크게 올랐다. 천연가스 가격 상승은 질소비료 생산비를 끌어올렸고, 비료 가격 상승은 농업 생산비에 부담을 주었다. 특히 비료를 수입에 의존하는 가난한 나라들이 큰 어려움을 겪었다. 하버-보슈법은 식량 생산을 획기적으로 늘렸지만 식량 생산을 화석연료 가격과 국제 에너지 시장에 깊이 연결해놓기도 했다. 환경 부담도 만만치 않다. 국제에너지기구가 2021년 발표한 보고서에 따르면 암모니아 산업은 세계 최종에너지 소비의 약 2%를 차지하며, 생산과정에서 직접 배출하는 이산화탄소는 연간 약 4억5천만t에 이른다. 자연에서는 미생물이 공기 중 질소를 고정하고, 생물이 이를 주고받는다. 하버-보슈법은 여기에 엄청난 양의 질소를 추가했다. 비료를 많이 사용하면 작물이 흡수하지 못한 질소가 하천과 호수로 흘러가 부영양화를 일으킨다. 토양에서는 질소비료의 일부가 강력한 온실가스인 아산화질소로 바뀌어 대기 중으로 방출된다 바다이야기릴게임 . 그렇다면 화학비료를 없애면 될까? 세상일은 그렇게 간단하지 않다. 비료를 갑자기 크게 줄이면 식량 생산량이 떨어질 수 있다. 특히 비료가 부족한 지역에서는 오히려 더 많이 사용해야 한다. 반면 이미 지나치게 많은 비료를 쓰는 농경지에서는 사용량을 줄여도 수확량이 크게 떨어지지 않을 수 있다. 두 번째 질소혁명은 가능할까 과학자와 기술자는 이제 암모니아를 만드는 방법을 바꾸려고 한다. 재생에너지로 생산한 전기로 물을 분해해 수소를 얻고, 이 수소를 공기 중 질소와 결합시키는 것이다. 이른바 ‘그린 암모니아’다. 다만 값싼 전기를 안정적으로 공급하고 생산설비를 갖추는 일이 쉽지 않다. 기술이 가능하다는 사실과 경제적으로 널리 사용할 수 있다는 사실은 다르다. 비료를 사용하는 방법도 바뀌고 있다. 토양 상태와 작물의 성장 단계에 맞춰 필요한 양만 공급하는 정밀농업은 질소 낭비를 줄인다. 작물이 질소를 더 잘 흡수하도록 품종을 개량하거나 미생물의 질소고정 능력을 활용하는 연구도 이어지고 있다. 20세기 농업이 비료를 충분히 공급하는 방법을 찾았다면, 21세기 농업은 비료를 낭비하지 않는 방법을 찾아야 한다. 하버가 암모니아 합성에 성공한 지 117년이 지났다. 그사이 세계 인구는 크게 늘었고, 인류는 과거보다 훨씬 많은 식량을 생산하게 되었다. 그러나 여전히 굶주리는 사람이 있고, 비료를 만드는 데 막대한 에너지를 쓰며, 지나치게 사용한 질소 때문에 강과 바다가 오염된다. 한 세기 전에는 공기 중 질소를 붙잡는 일이 어려웠다. 이제는 붙잡은 질소를 어디에 얼마나 풀어놓을지가 문제가 되었다. 오늘 아침 먹은 밥에도 하버의 연구가 남아 있다. 그가 만든 화학반응은 여전히 공장에서 일어나고 있다. 클라라가 세상을 떠난 지 100년이 훌쩍 넘었지만 과학자의 책임에 관한 질문도 끝나지 않았다. 우리는 하버가 남긴 풍요를 누리면서 그가 남긴 불편한 역사까지 함께 기억해야 한다. 이정모 펭귄각종과학관 관장 대학에서 생화학을 전공했다. 독일에 유학했으나 박사는 아니다. 국립과천과학관 관장을 지냈으며 현재는 과학커뮤니케이터로 활동하고 있다. 책 ‘찬란한 멸종’ ‘과학의 눈으로 세상을 봅니다’ 등을 썼다. 산화질소로 바뀌어