Bæredygtighed
Brandsikkerhed er vigtigere end nogensinde – Hvad gør vi ved det?
Føj Securities.io til dine foretrukne kilder på Google
Flammehæmmere for at reducere brandrisiko
Med skovbrande, der i øjeblikket brænder ned hele nabolag i Los Angeles, eller for nylig i Hawaii, er det tydeligt, hvorfor enhver teknologi, der hjælper med at forhindre eller bremse brand, bør forfølges.
Der er mange vinkler, hvorfra vi kan tackle dette problem. Fra bedre brug af data til forskellige byggematerialer eller forskellig håndtering af vand og skovområder.
Vi vil dog stadig bruge mange brandbare materialer i vores daglige liv, simpelthen fordi for mange nyttige produkter viser sig at være brandbare.
En anden mulighed er at anvende brandhæmmere, kemikalier der reducerer risikoen for at antænde og hastigheden hvormed en brand kommer ud af kontrol. Dette kan gøre en radikal forskel, da en langsommere brand sandsynligvis kan slukkes tidligt eller give mere tid til, at brandvæsenet ankommer med det rette udstyr.
Et problem er, at mange flammehæmmende kemikalier er noget giftige, hvilket gør dem upraktiske for mange anvendelser. Et eksempel er alt, der ofte berører menneskelig hud, som bomuldsstof. Dette kan ændres takket være opdagelsen af otte forskere ved Texas A&M University, som har udviklet en ny ét-trins flammehæmmer til bomuldsstoffer.
De offentliggjorde for nylig deres resultater i ACS Applied Polymer Materials under titlen “Fordampningsinduceret flammehæmmende polyelektrolytkompleks for bomuld1”.
Hvorfor bomuld?
Bomuld er det mest anvendte tekstil globalt, takket være dets fremragende egenskaber for at lave bløde, komfortable og åndbare stoffer. Det bruges i tøj og møbelpolstring og er en væsentlig bidragyder til brandbare materialer i hjemmet (sofaer, skabe, håndklæder, bordduge osv.), også dem der er i nærheden af brandfarer (madlavningsområder, stearinlys, cigaretter osv.).
Det består hovedsageligt af α-cellulose, et ekstremt brandbart materiale. Dette gør alt fremstillet af bomuld til at brænde meget hurtigt og fuldstændigt.
En anden grund til at fokusere på bomuld er, at det straks ville åbne et enormt marked for enhver innovation, der retter sig mod dette materiale. Og det kan sandsynligvis senere udvides til andre materialer.
Hvordan flammehæmmere virker
De fleste historisk anvendte bomuldsflammehæmmere var halogenerede forbindelser, som nu udfases på grund af deres toksicitet for mennesker. Alternative molekyler har i mange år været udforsket af den kemiske industri, herunder fosfor-, kvælstof-, silicium- og borbaserede kemikalier.
Problemet indtil videre med at finde en god erstatning har været omkostningerne. Disse alternative forbindelser kræver behandling i flere trin, hvilket gør dem dyrere.
Flammehæmmere fungerer ved at danne et kulstoflag på materialets overflade, når det brænder, hvilket blokerer brandens videre udvidelse. Oftest gøres dette ved at kombinere en syrekilde og en kulstofkilde.
Nogle gange tilsættes et “blæsemiddel”, som ved opvarmning nedbrydes til ikke‑brandbare gasser, der fortyndes de brandbare gasser og svækker flammerne.
Én‑trins flammehæmmer
Forskerne undersøgte en klasse af kemikalier kaldet polyelektrolytter: polyethylenimin (PEI) som blæsemiddel og natriumhexametaphosphat (PSP) som syrekilde. I tilfælde af bomuld er det brandbare materiale selv kilden til kulstof.
Denne blanding er ikke‑giftig og ville være ideel til masseproduktion på alle bomuldsstoffer. Men indtil nu var kun 2‑trinsprocesser til påføring og binding af polyelektrolytter til bomuld kendt.
Forskerne opdagede, at de kunne bruge ammoniak (NH3) som en flygtig base til at binde PEI og PSP til bomulden, når ammoniakken fordamper. De fandt ud af, at de kunne påføre hele blandingen på bomulden og fordampe ammoniakken i kun ét trin.
Find den rette metode
Forskellige forhold mellem PEI og PSP blev undersøgt for at finde den optimale sammensætning til at reducere bomuldens brandfare.
De resulterende bomuldsfibre blev undersøgt under et elektronmikroskop (Scanning Electron Microscope – SEM), så vi kunne måle flammehæmmende absorption i bomuldsfibrene.
En anden målt faktor var holdbarheden af behandlingen ved skylning. Da bomuldsstoffer sandsynligvis vil blive rengjort ofte, vil enhver flammehæmmer, der ikke kan modstå vand og skylning, have ringe nytte i virkelige forhold.
“Denne teknologi kan optimeres til hurtigt, nemt og sikkert at flammehæmme mange brandbare materialer, hvilket giver omfattende beskyttelse i hverdagen, sparer penge og liv for den brede befolkning.”
Maya D. Montemayor – Kandidatstuderende i afdelingen for kemi ved Texas A&M.
For nogle af de anvendte forhold blev materialet delvist vasket af ved den første skylning, men resten af den korrekt bundne flammehæmmer forblev fastgjort til bomuldsfibrene.
Stærkt reduceret brandfare
Den behandlede bomuld frigiver meget mindre varme end den ubehandlede (rene) bomuld, målt i energi per gram bomuld (W/g). Temperaturen ved forbrændingen blev også sænket.
Ved udførelse af en såkaldt “vertikal flamme”-test observerede forskerne også, at syren i blandingen var ansvarlig for bindingen til bomulden, hvilket beskyttede flammehæmmeren mod at blive skyllet af, når stoffet blev skyllet.
Fremadrettet
Disse indledende resultater er en stor sag for bomuldsindustrien og de virksomheder, der producerer flammehæmmere, da de kan åbne vejen for en billigere og lettere generel behandling af alle bomuldsprodukter.
Forskerne evaluerer nu sammen med industrielle partnere, hvordan denne proces kan udvides ud over bomuld til ethvert kulstofrigt materiale, såsom træ, stof, skum og andre tekstiler.
“Denne banebrydende forskning giver Texas A&M anerkendelse som en af lederne inden for denne teknologi og muligheden for yderligere udvikling med eksterne virksomheder.
TEES licenserer dette og lignende teknologier til virksomheder for forskellige anvendelser.
Dr. Jaime Grunlan, Leland T. Jordan ’29 Chair Professor i J. Mike Walker ’66 Department of Mechanical Engineering ved Texas A&M.
Hvad mere kan gøres ved brandrisici
Nye teknologier til bedre brandkontrol kan udvikles fra mange vinkler. For eksempel er her nogle, vi tidligere har dækket:
- AI‑forudsigelser: Satellitbilleder og præcise vejrprognoser kan bruges til bedre at forudsige risikoen for skovbrande, deres alvorlighed og hvordan de kan kontrolleres.
- Skovforvaltningssystemer: Bedre, mere sporbare skovforvaltningsværktøjer kan hjælpe med at forudsige skovens sundhed, produktivitet og hvordan de bedst plejes. Dette kan igen bruges til at reducere mængden af dødt træ og andre brandfarer.
- Massivt træbyggeri: Det kan synes mærkeligt, at træbyggeri kan hjælpe med at reducere brandrisici. Men massivt træ er en ny teknologi, der samler træ i bjælker så stærke som stål og samtidig gør dem brandresistente på grund af deres ekstreme densitet. Massivt træ danner naturligt det kulstoflag, som flammehæmmere bruger til at begrænse brandfaren. Vi kan forestille os, at PEI‑PSP flammehæmmere kunne forbedre dette yderligere.
- Varmeaktiverede hydrogeler: For at stoppe skovbrande i at sprede sig, kan nye hydrogeler anvendes i stedet for den mere almindelige skum, da de holder på vandet dobbelt så længe. Dette kan gøre en enorm forskel i beskyttelsen af hjem før skovbrande.
- Droner: Brandbekæmpelsesdroner kan være et ekstra værktøj i brandmændenes arsenal, i stand til at nå steder, der er for farlige for brandmænd at gå til. Du kan læse mere om et firma, der producerer sådanne droner, Textron, i “2025’s Top Drone Companies Leading the Aerial Revolution”.
Investering i flammehæmmere
Flammehæmmere er et ofte overset, men meget vigtigt produkt fra den kemiske industri, som dagligt redder utallige liv.
Det er én, men mange af de specialkemikalier, der er en del af det moderne liv, der udgør et marked på 8,63 mia. USD i 2022 og forventes at vokse med 7,1 % CAGR indtil 2030.
Kilde: Grand View Research
Du kan investere i kemisk industri‑relaterede virksomheder gennem mange mæglere, og du kan finde her på securities.io vores anbefalinger til de bedste mæglere i USA, Canada, Australien, Storbritannien, såvel som mange andre lande.
Hvis du ikke er interesseret i at vælge specifikke virksomheder, kan du også kigge på ETF’er som iShares STOXX Europe 600 Chemicals UCITS ETF (EXV7) eller Fidelity Select Chemicals Portfolio (FSCHX), som giver en mere diversificeret eksponering til at drage fordel af den kemiske industri.
Flammehæmmende virksomhed
ICL Prisdiagram
ICL er en global kemikalievirksomhed med base i Israel, med en stærk position inden for brandhæmmere, især en #1‑position i løsninger til elektronik, herunder el‑biler og AI, samt byggeri, ved brug af enten brom eller fosfor.
Den er også aktiv inden for gødning, især fosfat og kalium, samt fosfat til industrielle produkter som batterimaterialer.
Kilde: ICL
Virksomheden er samlet set en leder i de industrier, den opererer i, med en markedsandel på 33 % i industrielle produkter og 20 % i fosfatløsninger. Samlet set er dens salg diversificeret over hele verden.
Den største del af virksomhedens EBITDA kommer fra salg af kalium‑ og fosfatløsninger.
Kilde: ICL
Brandhæmmere udgør kun en del af virksomhedens aktivitet, og den investerer også aktivt i ny teknologi. Den finansierer især startups og udfører egen F&U inden for next‑generation gødninger, herunder:
- Fotokatalytisk kvælstoffiksering i nærheden af planten.
- Elektrokemisk produktion af ammoniak eller nitrater på gården.
- Biostimulans for at forbedre gødningers bio‑tilgængelighed.
- Forbedring af fosfor‑tilgængelighed gennem planteekstrakter, mikroorganismer (PSB – Phosphorus Solubilizing Bacteria) og kemikalier.
Som en lav‑omkostningsproducent af brom og kalium er virksomheden godt positioneret til at håndtere selv lave gødningspriser, mens den satser på nye innovative løsninger for at skabe vækst i fremtiden.
Den kan også drage fordel af en stigende efterspørgsel efter brandhæmmere, selv før ét‑trins behandlinger som den, der diskuteres i denne artikel, kommer på markedet.
Studierreferencer:
1. Montemayor, M. D., Rodriguez‑Melendez, D., Smith, D. L., Vest, N. A., Palen, B., Chang, E., Moran, A. V., & Grunlan, J. C. (2024). Fordampningsinduceret flammehæmmende polyelektrolytkompleks for bomuld. ACS Applied Polymer Materials. https://doi.org/10.1021/acsapm.4c02937
