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애국자 하버씨의 하버-보슈공정
비료는 한때 매우 귀중한 자원이었습니다. 과거에는 가축 분뇨나 인분, 일부 초석 퇴적물, 구아노로 덮인 몇몇 보물섬들이 주요 공급원였습니다. 결국 식량생산은 한정적이었고 기근은 역사에서 매번 따라다니는 요소였습니다.그러나 1909년 애국심으로 넘치는 프리츠 하버는 오스뮴 촉매와 고압을 사용해 공기 중의 질소를 수소를 반응시켜 한 방울씩 암모니아를 만들어 냈습니다.질소는 대기의 78%를 차지하지만 매우 안정적이어서 반응을 일으키는데에는 높은 압력과 촉매가 필요합니다. 수소는 조금 다른 곳에서 구할 수 있습니다. 암모니아는 지구상의 생명을 지탱하는 질소 순환의 기초를 이룹니다. 하지만 암모니아는 그 자체로 수많은 산업 공정의 원료이기도 하고... 특히 암모니아로 폭약의 기초 물질을 만들 수 있습니다. 당신이 칠레나 인도의 대규모 초석 매장지를 장악한 사악한 영미 자본가나 혹은 유대놈들하고 상대로 하고 있다면 이는 매우 중요합니다. 하버공정으로 만든 암모니아는 촉매 산화를 거쳐 질산이 되고 질산은 질산염 기반 폭약으로 사용할 수 있기에 비료를 넘어 다양한 쓸모를 자랑합니다.그러나 하버 공정은 수율이 낮고 값비싼 촉매가 들어가는 공정으로 필수적일 수 있으나 그렇게 경제적이지 않습니다.여기서 칼 보슈가 나옵니다.칼 보슈는 고압 산업 화학의 선구자이자 아버지로서 그는 하버공정을 대규모 산업규모로 즉 하버-보슈 공정으로 발전 시켰습니다. 매우 높은 압력과 온도를 버티면서도 가스가 촉매에 최대한 접촉하는 반응기를 개발 했고 이를 통해 암모니아 생산량을 극대화 했습니다.1913년, BASF의 오파우 공장에서 이 공정은 최초로 산업화에 성공 했고 1914년에는 하루에 20톤의 암모니아를 생산했습니다. 하버가 실험실 규모에 시단당 125ml에 암모니아를 합성한것을 비교하면 이것은 말 그대로 산업이었습니다.이 최초로 산업화된 공정에는 200기압, 섭씨 500도라는 고온 고압 환경에서 다단계 촉매층에 접촉하고 응축분리 그리고 열 교환과 재순환 공정 등 현재 사용되는 공정의 대부분을 모두 도입 했습니다. 일반적으로 공정은 가장 먼저 수소, 질소(공지 분리를 통해)을 얻고 불순물(황 화합물, 이산화탄소 등 기타)을 제거한 다음 반응기에 이둘을 반응 시켜 암모니아를 생성합니다. 이 과정에서 촉매층을 다단으로 구성해 여러 번 접촉하도록 해 전환율을 높혀 줍니다. 반응 후 생긴 가스는 반응한 암모니아와 반응 못한 질소-수소가 섞여 있지만 암모니아는 끓는 점이 -33도로 비교적 쉽게 액화되기에 이를 통해 분리할 수 있습니다. 미 반응 가스는 다시 반응기로 되돌려 재순환 즉 전환율을 높입니다. 기타 효율을 높이기 위해서 열교환기를 통해 반응 후 뜨가운 혼합가스의 열을 뽑아 미리 가스를 예열하는 데 사용하거나 냉각/재순환 과정을 몇번으로 나누어 열-물질 흐름을 제어하는 등 방식을 거칩니다. 마지막 문제는 값비싼 오스뮴 촉매였고 여러 촉매가 실험되었습니다. 우라늄도 효과적이었지만.. 결국은 저렴하고 효율적인 철 기반 촉매가 현재까지 사용됩니다.공정이 개발한지 수십년도 안되어 우리는 반응기, 질소, 촉매를 찾았고.. 마지막 수소는 대체로..오늘날 수소는 보통 그렇게 클린한 녹색 수소가 아닙니다. 대부분 증기 매탄개질이라는 과정에서 얻는데 메탄(보통 천연가스)을 700~1,000도씨에 약 25bar 환경에서 고온의 (수)증기와 촉매(보통은 금속 그중 니켈 기반 촉매) 사이에 반응해 수소, 일산화탄소 그리고 약간의 이산화탄소를 생성하는 과정(이를 보통 압력 스윙 흡착(PSA)같은 분리기술로 고농도의 수소를 정제)을 거칩니다. 현재 전세계에 가장 널리 사용되는 수소의 생산 방법입니다. 메탄.. 메테인이 충분치 않다면 독일이 그렇듯 석탄을 가스화하는 과정에 나오는 합성가스를 통해서 생산할 수도 있습니다. 현대의 하버-보쉬 공정은 대부분 완성된 형태입니다. 압력은 150~300bar를 유지하며(너무 낮으면 수율이 떨어지고 너무 높으면 압력 유지를 위한 비용이 발생) 온도는 400~500도 그리고 질소와 수소는 1:3 비율이 이상적입니다. 다만 질소는 공기 중의 무궁무진하지만 수소가 실질적으로 가성비와 한정요인으로 자리잡아 있습니다.하버-보슈 공정으로 만든 암모니아는 염화칼륨과 인산염 암석과 결압해 수많은 질소 비료의 원재료로서 수십억 인구를 현재 먹여살리고 있습니다.그러나 그에게는 또다른 이야기가 있습니다. 그는 암모니아를 바탕으로 한가지 무기를 만들 었습니다. 바로 염소가스 계열 무기로서 그는 이를 무기화하고 배치하는데 핵심적인 역할을 담당했습니다. 그는 서부전선 그리고 아내의 자살후 동부전선에를 이를 개발-배치 및 사용을 지휘 했습니다.프리츠 하버와 칼 보슈의 유산은 수십억 인구를 먹여살린다고 할 수 있지만 그 업적에는 약간의 염소 냄새가 납니다.
작성자 : ㅂㄴㅅㄱㄱ고정닉
위행리) 부산국제주류&와인박람회 2024 2편 (스압주의)
1편에 이어서 총총,,펄킨 위스키위스키 독립병입회사저번 스페이스삽 페스타때도 왔었는데시음부가 절반으로 줄은듯개인적으로 링크우드랑 쿨일라가 제일 맛있었음리커엔조이대형 스피릿 수입사이번에 럼이랑 데킬라를 가져오심바이알 세트로도 판매중이었다.기대를 크게 안했는데 럼 맛있더라기존에 알던 럼 펑크는 별로 없고직관적으로 맛있었음도스 마데라스 5+5가 제일 취향에 맞았다.나중에 한 병 사올랬는데 까먹음 ㅜ가랑가랑 양조장부산 사상구에 있는 신생 양조장꽤나 정석적인 막걸리의 맛이었다.취향엔 안맞았으나 맛이 좋았음앞으로의 행보가 기대됨중원당청명주로 유명한 곳단호박 막걸리인 호호 맛있더라호박식혜 느낌이었음청명주도 역시나 맛있었다.깔끔하고 풍부한 향이 좋았음청명 소주는 처음보는거라 여쭤보니신제품이라 처음 들고나왔다 하심맛이 상당히 깔끔하고 정제되어 있어서미니어처 하나 사왔음담을술공방뭔가 여러개 마시고 사장님과 대화를 꽤 나눴다.옹기숙성이랑 도자기의 효능에 대한 대화였던 것 같은데기억이 잘 안남, 다음에 또 봅시다.하시엔다 데 테파 데킬라데킬라 경험치 쌓으려고 들러봄확실히 숙성될수록 날카로운 향이 정제되고맛이 더 진해지는 경향이었음 기대 이상으로 괜찮게 마셨다.아인컴퍼니 (벨텐부르거)독일 맥주, 와인 유통사벨텐부르거 아노1050만 좀 팔려서시음이 불가능했음나머지 시음해봤는데 다 평균 이상이었음맛있네 벨텐부르거아노1050, 아삼복, 마이복 사옴각 20병씩만 가져왔는데 생각보다 재고들이 많이 남아서신기해하니까 부스 직원들도 신기하댔음서울쪽이었음 금방 매진됐을거라고..샤르베티에소세지, 햄 부스저번 부주박때도 넘 맛있어서 하나 사왔었음다 시식해보니 개인적으로 후추 소세지가 제일 맛있는듯뽑기 이벤트를 하고있었는데 5등 나옴아쉬워하니 소세지 하나 먹으라고 그냥 주심 감사합니다ㅠㅠ조옥화 안동소주안동소주 명인 둘 중 한명인 조옥화씨의 안동소주개인적으로 감압식인 박재서 안동소주보다상압식인 조옥화 안동소주가 더 취향에 맞음농향형 백주 느낌도 있고 화사하고 맛있었다.35도는 내년에 출시된다고 함45도가 역시나 제일 맛있었음타이페이 고량주대만에서 만든 고량주장향형이었던 것 같음가격대비 퍼포먼스가 기대 이상이라괜찮게 마셨다.블루웨일 브루하우스충청북도 충주에 있는 맥주 양조장국내 크래프트맥주 양조장인데기대한 것 보다는 그저그랬다.장희도가세종대왕어주 탁주, 약주 만드는곳무난하게 맛있었음쑥스러움은 처음 보는거였는데신제품이라고 한다.진짜 쑥맛이 확 퍼지는 약주였음꽤 독특하고 좋았다.낙안양조장기억이 잘 안남무난무난했던 것 같다.가야양조장가야막걸리, 가야 25% 소주 만드는 양조장여기 소주 깔끔하고 향도 꽤 괜찮았다.71도 신제품이 있는데 시음은 안되고미니어처를 팔길래 하나 사왔다.같이양조장각종 과일막걸리로 유명세를 타는 중인 양조장납작복숭아랑 참외&미나리가 제일 맛있었음확실히 부재료를 아끼지 않은 맛이다.과일 향과 맛이 엄청 진하게 나는 막걸리포도는 12월 신제품인데라벨이 참 눈에 띄었다.씹덕은 돈이 된다.너드브루어리바질막걸리로 유명한 양조장기대를 좀 하고 갔는데 사실 취향에는 맞지 않았음바질 스프레드를 먹어보라고 주는데그게 진짜 엄청나게 맛있었다.판매는 안한다고 해서 슬펐음술담금소 술팡충청북도 청주에 있는 양조장엄청 작은데고 인스타 택배배송 가능목련으로 만든 막걸리와 목련주를 시음했는데다 맛있었다. 목련향이 진짜 솔솔남목련주 넘 취향에 맞아서 한 병 사옴문경바람 오크경상북도 문경에 위치한 양조장사과 증류주인 문경바람 시리즈와매실 증류주인 섬진강 바람을 시음함섬진강 40도가 매실 향이 은은하게 나면서도맛이 진득해서 괜찮았음문경바람 40도도 꽤 좋았다.재밌는건 오크숙성보다 백자숙성이 훨씬 좋았음부스 사장님도 공감해주심술빚는 전가네경기도 포천 산정호수에 있는 양조장동정춘 막걸리를 시음함꽤나 부드럽고 슴슴한게 좋았다.전기보 사장님 본인이신 것 같은데고갯짓으로 모든 대답을 해주심아주 쿨하셨다.술빚는호랑이남양주에서 미드를 만드는 미더리호피홉은 역시나 맛있게 마셨다.어텀시즌도 괜찮았음여기는 흑설탕 가당하는거로 아는데 꽤 맛있음종류가 적은게 아쉽다.이 외에도 다양한 부스들 시음을 했으나기억이 나지 않는 부스들은 후기에서 뺐다.와인부스를 마지막에 몰아서 갔었는데취해서 그런지 저렴한 와인들이어서 그런지대부분 물맛과 함께 맛이 비었다는 느낌이 많이 나서 기대 이하였다.그리고 사실 기억이 잘 안남,,ㅠㅠ 사진은 다 있는데 뭘 마셨는지 기억이 안나,,이번에 굉장히 다양한 주종을 맛볼 수 있어서 좋았고대부분 평균 이상이어서 만족스러웠음여유를 갖고 이틀간 천천히 둘러봤으면 더 좋았을 것 같다.한 가지 주종만 파는 사람들은 실망할 것 같다.다양한 것을 좋아하는 누렁이라 다행이다.라인업이 이정도면 내년에도 또 오고싶을것 같음
작성자 : 간지킴이고정닉
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