천사와 악마의 얼굴을 가진 과학자 '프리츠 하버'

1913년 유태계 독일 과학자 프리츠 하버는 오랜 연구 끝에 합성비료의 주원료인 암모니아 대량 합성법을 찾아낸다.
공기의 대부분을 차지하는 질소는 식물의 성장에 필수적이지만 기체 상태로는 식물이 흡수하지 못해 큰 효과가 없다.
콩과 식물의 뿌리혹박테리아아 번개 등이 질소 형질전환에 도움이 되기는 하지만 효과가 미약하다.
따라서 합성비료의 핵심은 인공적 질소의 고정화였다.

하버는 고온 고압의 가스 압축기와 촉매를 이용하는 방식응로 암모니아를 대량 합성해냈고 이 덕에 질소 비료를 손쉽게 만들 수 있었던 것이다.
이제 인류는 흔한 공기를 이용해 소중한 합성비료를 무한정 생산할 수 있었다,
이것이 유명한 하버-보쉬법이며 그는 이 공로로 1918년 노벨 화학상을 수상한다.

이로써 20세기 식량 혁명이 시작된다.
지금도 우리는 하버가 개발한 방식으로 생산한 질소비료로 키운 식량을 먹는다.
만약 합성비료가 없었다면 인류는 여전히 소중한 경작지를 놀리며 휴작을 하거나 아니면 구아노를 찾아 헤맸을 것이다.
땅의 힘을 크게 해치는 옥수수는 대량 생산하기 힘들고 이를 사료로 먹는 소나 돼지, 닭도 지금같이 대량 사육할 수 없었을 것이다.

정기적인 대기근이 여전히 도래했을 것이고 식량을 구하기 위한 전쟁과 불안감이 끊이지 않았을 것이다.
또한 낮은 농업 생산성 때문에 아직도 많은 사람들이 농업에 종사해 2차나 3차 산업으로의 발전은 수십 년 이상 늦어졌을 것이다.

전 세계의 농경지에 뿌려지는 질소 비료의 약 40%가 하버-보쉬법을 통해 만들어진 것이며 전 인류가 섭취하는 단백질의 약 1/3이 질소 비료에서 나온다.
비유를 하자면 그는 농업생산에 있어서 스티브 잡스 같은 존재였다.

획기적인 농업 생산성 향상 덕분에 많은 사람이 1차 산업에서 해방되어 과학 기술 혁명이 더욱 가속화됐다.
화학비료 덕분에 1900년대 초 16억 명이었던 세계 인구는 100년 만에 73억 명으로 늘어났다.
(물론 여기에는 의학의 발전 같은 다른 과학적 성과도 당연히 있었겠지만)

2,000년의 세계 인구가 60억 명이었는데 만약 농산물 생산에 절대적으로 필요한 질소비료개발이 없었다면

2,000년의 세계 인구 최대 추정치는 36억 명에 불과하다. 
하버가 질소비료를 만들어내지 못했다면 24억 명이 어떤 식으로든 굶어 죽었을 것으로 추정한다.

하버는 식량 생산에 획기적인 합성 비료를 만든 천사의 얼굴이 있는 반면에 그는 악마의 얼굴을 갖고 있는 사람이었다.
그는 질소 비료를 연구하다가 폭약 대량 생산법까지 함께 만들었다.
당시 폭약 원료인 니트르클리세린과 TNT를 생산하려면 다량의 질산염이 필요했다.
하지만 이를 구하는 방법은 칠레 초석(구아노)에서 추출하는 것뿐이어서 폭약 생산에 큰 돈이 들었고 원료 공급도 어려웠다.

그런데 하버-보쉬 공정으로 폭약 대량 생산이 가능해진 것이다.
때문에 질소 비료 공장은 전시에 쉽게 폭약 생산 공장으로 전환된다.
오늘날에도 질소 비료는 사제 폭약의 주재료로 쓰인다.
하버법을 적용한 첫 번째 비료공장은 1913년 독일에 생겼다.
이듬해 제 1차 세계대전이 발발하자 이 공장은 비료를 만드는 대신 폭약을 만들기 시작했다.
이 공장 덕분에 독일은 원료가 공급 중단될 걱정 없이 손쉽게 폭약을 만들 수 있었고 전쟁은 확전됐다.

하버의 농업 연구는 살충제 개발로도 진행되었는데 제 1차 세계대전이 터지자 이를 이용해 독가스를 만들었다.
1차 세계대전은 최초로 독가스가 사용된 전쟁이다.

하버는 자신이 만든 독가스가 전쟁터로 옮겨져 처음 살포될 때 현장을 감독하기까지 했다.
그의 지휘 아래 수만 명의 연합군 병사가 고통 속에 죽어갔다.
유태인인이지만 독일인이 되고 싶었던 하버는 개종까지 하며 독일을 위해 모든 것을 바치며 일을 했지만 그의 말년은 비참했다.

그와 마찬가지로 과학자였던 그의 아내는 독가스 개발과 실전 사용을 강하게 반대했고 결국 그녀는 집 정원에서 권총 자살을 했다.
하버는 이후 살충제와 독가스 기술을 발전시켰고 1920년 치클론이라는 살충제 개발에 성공해서 해충 박멸에 큰 역할을 한다.
이 치클론은 2차 세계대전 중 유태인 학살에도 이용됐고 희생자 중에는 하버의 친척들도 있었다.

그러나 그 역시 잔혹하게 내쳐진다.
독일의 극우 성향이 커지며 인종법이 발호되자 하버도 빠져나올 수 없었다.
1934년 집과 연구소,직책과 명예도 모두 빼앗긴 채 쫓겨나서 케임브리지대학의 초청을 받아 영국으로 떠났지만 독가스 개발을 주도한 전력이 있어 영국 정착에 어려움을 겪고 이스라엘의 초청으로 어느 연구소의 개소식에 참석하러 가던 도중에 스위스의 바젤에서 심장마비로 사망했다.

현재도 전 세계 에너지 소비의 1~2%는 암모니아 합성을 위해 사용된다.

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