Carl Bosch: Dünyanın Yarısını Doyuran Mühendis

Dünyada her yıl üretilen tüm gıdaların yaklaşık üçte biri, tek bir endüstriyel tepkimeyle üretilen amonyağa bağlıdır ve bu tepkime şu anda hayatta olan insanların neredeyse yarısını ayakta tutmaktadır. Fritz Haber bunu laboratuvar tezgahında gösterdi. Eğitimli bir metalürjist olan ve bir boya şirketine junior kimyager olarak giren Carl Bosch ise, bunun bir laboratuvar rafı yerine kıta ölçeğinde var olmasını sağlayan kişidir.

Köln, Metal ve Makineler

27 Ağustos 1874'te Köln'de, başarılı bir gaz ve tesisat tedarikçisi olan Carl Friedrich Alexander Bosch'un oğlu olarak doğdu; adı hala araba parçalarının üzerinde yazan buji öncüsü Robert Bosch'un yeğeniydi. Aile mesleğinin önemi büyüktü. Dönemin büyük kimyagerlerinin çoğu endüstriye saf bilimden gelirken, Bosch bilime borular, vanalar ve basınç dünyasından geldi.

Resmi eğitimi aynı ikili hayatı yansıtır. 1894'ten itibaren Charlottenburg'daki, daha sonra Berlin Teknik Üniversitesi olacak olan Kraliyet Teknik Okulu'nda (Königlich Technische Hochschule) metalürji ve makine mühendisliği okudu. Ancak o zaman kimyaya yöneldi; Leipzig Üniversitesi'ne geçerek Johannes Wislicenus'un altında çalıştı ve 1898'de organik kimya doktorasını aldı. Başka bir deyişle, o önce makine mühendisliğini, sonra kimyayı öğrenmiş bir mühendisti; bu ters sıralama belirleyici olacaktı. 1902'de Else Schilbach ile evlendi; bir oğlu ve bir kızı oldu.

BASF'de Giriş Seviyesinde Bir İş

1899'da, o zamanlar Almanya'nın en büyük kimya ve boya firması olan Badische Anilin- und Sodafabrik'e (BASF) girdi ve en alttan başladı. İlk görevleri, BASF'nin servetinin kaynağı olan boya işindeki sentetik çivit (indigo) ile ilgiliydi. Azot daha sonra, yavaş ilerleyen bir ulusal acil durum olarak gündeme geldi: Avrupa tarımı ithal Şili nitratına bağlıydı ve her ciddi gözlemci arzın sınırlı olduğunu ve savaş zamanında, bunu seçen herhangi bir donanma tarafından kesilebileceğini anlıyordu.

Fritz Haber, kimyasal sorunu 1908 ile 1909 yılları arasında çözerek, atmosferik azot ve hidrojenin bir katalizör üzerinde yüksek sıcaklık ve çok yüksek basınç altında amonyak oluşturacak şekilde birleştirilebileceğini kanıtladı. Haber'in elindeki, damlalar üreten masaüstü bir cihazdı. Dünyanın ihtiyacı olan ise tonlardı.

Dönüşüm Sorunu

1909 ile 1913 yılları arasında Bosch, endüstri tarihinin en büyük dönüşüm eylemlerinden birini gerçekleştirdi. Haber'in gösterisinden ölçeklendirme aşamasına neredeyse hiçbir şey sağ çıkamadı ve her bir başarısızlık ayrı bir disiplin gerektiriyordu.

Katalizörler ilk duvardı. Nobel Vakfı'nın hesabında belirtildiği gibi, "Haber'in katalizörleri olan osmiyum ve uranyumun, daha ucuz bir temas maddesiyle değiştirilmesi gerekiyordu" çünkü osmiyum dünyadaki en nadir metallerden biriydi ve uranyumun maliyeti korkunçtu. Bosch'un ekibi devasa bir deneysel arayış yürüttü ve hala kullanımda olan, teşvik ediciler ve katkı maddeleri içeren saf demire ulaştı.

Ardından makineleşme geldi ki bunun hiçbir emsali yoktu. Yüzlerce atmosferik basıncı kısa süreliğine değil sürekli tutabilecek kompresörler; felaketle sonuçlanacak bir şekilde arızalanmayacak yüksek basınçlı fırınlar; fabrikayı günün her saati besleyecek kadar saf ve ucuz hidrojen tedariki; ve amonyağı en uç noktada ayıracak ve işleyecek bir sistem tasarlaması gerekiyordu. 1910 yılında bunların her biri, kimya değil, malzeme ve makine mühendisliğinde çözülmemiş bir sorundu ve Bosch'un Charlottenburg'daki metal ve makine eğitimi, tam olarak bu yüzden onları bu şekilde görebilmesini sağladı.

İlk azot fabrikası 1913'te Oppau'da açıldı. Merseburg yakınlarındaki çok daha büyük olan Leunawerke ise 1917'de takip etti. Birlikte, bilimsel bir sonucu stratejik bir varlığa dönüştürdüler ve bugün yılda yaklaşık 100 milyon ton azotlu gübre üreten ve insanlığın ürettiği tüm enerjinin yüzde birinden fazlasını tüketen Haber-Bosch süreci (Haber-Bosch process), modern tarımın ve ardından gelen Yeşil Devrim'in görünmez temeli haline geldi.

Genel Bir Yöntem Olarak Yüksek Basınç

Bosch'un gerçek içgörüsü, basınçlı kabın amonyak için tek seferlik bir çözüm değil, genel amaçlı bir araç olduğu gerçeğiydi. Birinci Dünya Savaşı'ndan sonra aynı yüksek basınç mühendisliğini metanol sentezine, üre yapmak için Bosch-Meiser sürecine (Bosch-Meiser process) ve Friedrich Bergius'un yöntemini kullanarak kömürün sıvı yakıta hidrojenlenmesine genişletti. Bu, 1931 Nobel Kimya Ödülü'nün Bosch ve Bergius'a "kimyasal yüksek basınç yöntemlerinin icadı ve geliştirilmesine yaptıkları katkılardan dolayı" ortaklaşa verildiğinde tanınan argümandı; bu, mühendislik için mühendislere verilen ilk Nobel kimya ödülüydü.

Buna uygun olarak yükseldi: 1919'da BASF'nin Genel Müdürü, 1925'teki kuruluşunda I.G. Farbenindustrie'nin yöneticisi, 1935'ten itibaren yönetim kurulu başkanı ve 1937'den itibaren Kaiser Wilhelm Derneği'nin (Kaiser Wilhelm Society) başkanı oldu. Onurlar birikti: 1919'da Liebig Madalyası (Liebig Medal), 1918'de Karlsruhe'den fahri doktora, 1924'te Werner von Siemens Yüzüğü (Werner von Siemens Ring), Bunsen Madalyası (Bunsen Madalyası), 1932'de Wilhelm Exner Madalyası (Wilhelm Exner Medal).

Carl Neden Dahi Olarak Adlandırılır?

Söz konusu yetenek teorik bir içgörü değildir; Bosch hiçbir doğa yasası keşfetmedi ve bunu asla iddia etmedi. Daha nadir ve isimlendirilmesi daha zor bir şeydir: tüm endüstriyel sistemi bir kerede akılda tutabilme ve kimyasal bir sonucun aslında kimyager önlüğü giymiş bir metalürji sorunu, bir kompresör sorunu, bir gaz saflığı sorunu ve bir ısı yönetimi sorunu olduğunu görebilme yeteneğidir. Haber'in cihazını sadece büyütmedi. Onun her bileşenini ilk ilkelerden, henüz güvenilir bir şekilde var olmayan malzemelerle, bir son teslim tarihinde yeniden inşa etti.

Nobel komitesi onu tek bir ürün için değil, bir yöntem olarak yüksek basınç kimyasını icat ettiği için onurlandırdı. Kimya Mühendisleri Enstitüsü üyeleri, Bosch ve Haber'i gelmiş geçmiş en etkili kimya mühendisleri olarak seçti. Ve basit aritmetik - dünyanın gıdasının üçte biri, dünya nüfusunun yarısı - genellikle bireylerden ziyade medeniyetler için ayrılmış bir iddiadır.

Karşı tarafın da belirtilmesi gerekir. Temel kimya Haber'e aitti ve Bosch'un Nobel'i keşif için değil, ölçeklendirme içindi; bir düşünce okulu, bunun ne kadar muhteşem olursa olsun zeka değil zanaat olduğunu savunur. Mirası da temiz değildir. 1933 Aralık ayında, sentetik petrolü genişletmek için Hitler hükümetinden fiyat ve satın alma garantilerini kabul eden devasa kartel IG Farben'i kurdu ve sonra yönetti. Ve süreci şimdi dünya enerjisinin yüzde birinden fazlasını tüketiyor ve biyosferi reaktif azotla dolduruyor. Buradaki deha gerçektir ve masumiyetle aynı şey değildir.

Uzun Yenilgi

Son on yıl kasvetliydi. Bosch, açık uluslararası bilimsel iş birliğine ve araştırmalar üzerinde asgari devlet kontrolüne inanıyordu; bu pozisyonlar Nazi Almanyası'nda sürdürülebilir değildi. 1933'ten itibaren rejimin otarşik ve baskıcı politikalarına karşı çıktı ve antisemitizminin açık sözlü bir eleştirmeni oldu ve bu yüzden sürekli olarak dışlandı; 1935'teki başkanlığı büyük ölçüde törenseldi ve yetkileri giderek elinden alındı. Depresyona ve alkolizme sürüklendi ve 26 Nisan 1940'ta Heidelberg'de öldü.

Tesellileri her zaman başka yerlerdeydi: hevesli bir böcek, mineral ve değerli taş koleksiyoncusuydu, Smithsonian'ın sonunda satın aldığı meteor ve mineral örneklerini Yale'e ödünç verdi ve özel bir gözlemevi tuttu. 7414 Bosch asteroidi onun adını taşır. Bu, çalışma hayatını gökyüzünün hasat edilebileceğini kanıtlamaya adayan bir adam için uygun bir anıttır.