안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
하버-보슈 법은 공기 중의 무제한에 가까운 질소를 식물이 흡수할 수 있는 형태의 암모니아로 대량 합성해 인공 질소 비료를 대량 생산할 수 있게 만들었기 때문입니다. 이와 관련하여 설명해 드릴게요.
식물이 단백질, 엽록소, 핵산을 만들어 자라려면 질소가 반드시 필요한데 공기 중에 질소가 78%나 존재하지만, 삼중 결합으로 매우 안정해서 식물이 직접 흡수할 수 없는 상태입니다.
19세기 말 인구 급증으로 천연 비료 자원이 고갈 위기에 처했으나, 고온, 고압 상태에서 철 촉매를 이용해 질소 기체를 암모니아로 바꿈으로써 인류의 식량 문제를 해결하는데 크게 기여했습니다.
대량 합성된 암모니아는 요소 비료나 질산암모늄 비료로 재가공되어 농경지에 대량 공급되었습니다. 지표면의 영양분이 획기적으로 개선되면서 동일한 면적의 땅에서 얻을 수 있는 곡물 수확량이 기존 대비 몇 배 이상 급증했습니다.
질소 비료 도입 덕분에 20세기 초 약 16억 명이었던 인류가 식량 부족 없이 80억 명 규모로 성장할 수 있었습니다. 오늘날 전 세계 인구의 절반 가까이가 하버-보슈 법으로 생산된 화학 비료에 의존해 식량을 얻고 있다고 평가받습니다.