Hoe een citroen een brand blust

Hoe maak je een onschadelijke brandvertrager? Mix citrusfruit, druivensap en bloem et voilà, je hebt de Molecular Heat Eater.

unknown | 110 oktober 2008 issue

Photo: istockphoto.com/sbayram

Waarom is yoghurt het beste blusmiddel als je tong door een Spaanse peper in brand staat? Dat was een van de vragen die de Zweedse productontwikkelaar Mats Nilsson zichzelf stelde, toen hij meer wilde weten over brandvertragers, een onzichtbaar chemisch goedje dat decennialang wordt toegevoegd aan talrijke consumentenproducten - van meubels tot elektronica en van speelgoed tot kleding - zodat een eventuele vlam geen al te grote schade aanricht. Nilsson raakte geïnteresseerd nadat hij van een internationaal bedrijf – hij wil niet zeggen welk – de opdracht had gekregen een veilig alternatief voor de bestaande brandvertragers te ontwikkelen.

Zo’n alternatief is geen overbodige luxe. De polybroom-diphenylethers (PBDE’s) in de brandvertragers eindigen in het milieu en ons lichaam. Al door gewoon alledaags gebruik lekken de PBDE’s die zijn verwerkt in kussens, gordijnen, cosmetica en computers. Via huismijt komen ze in ons lichaam terecht, met name bij kinderen die door het huis kruipen. En zodra huishoudelijk en elektronisch afval op de vuilnishoop belandt, kunnen PBDE’s lekken in het grondwater en de voedselketen. Wat die chemische stoffen precies doen in het lichaam is onbekend, maar zeker is dat ze verstorend kunnen werken op onze hormonen, zodat de voortplanting en het zenuwstelsel kunnen worden aangetast. ‘Ik vond het wel een originele en intrigerende opdracht’, blikt Nilsson terug. Het was 1997 en hij was hoofd van de Trulstech innovation, onderdeel van de Trulstech Group, een Australisch bedrijf met kantoren in Europa en Amerika dat onderzoek doet in thermische energie. ‘De enige affiniteit die ik voelde met dit onderwerp was mijn verleden als brandweerman’, herinnert Nilsson zich. ‘Ik heb mijn blusdiploma’s gehaald in mijn studententijd en ben twee jaar brandweerman geweest.’ Wat hem is bijgebleven, zegt hij, zijn de condities in een gloeiend hete, brandende omgeving – en hoe snel een brand om zich heen kan slaan. ‘Het gaat bij het blussen van een brand om de balans tussen het doven van het vuur en het afkoelen van de in brand staande ruimte.’

Gewapend met zijn ervaring en vragen over hoe een tong reageert op Spaanse pepers, dook Nilsson in het onderwerp. ‘Ik leerde dat je veel warmte-energie kunt absorberen als er een goede balans is tussen zuren en basen’, zegt hij. In de scheikunde is een base een stof die tegenwicht biedt aan de effecten van een zuur. In de juiste mix kunnen deze stoffen een hete materie doen afkoelen. Dat is wat er gebeurt in je maag als je een hete peper (een base) slikt en afkoelt met wat yoghurt (een zuur).

‘Als je de goede chemicaliën imiteert in de ontwikkeling van een nieuwe brandvertrager,’ redeneerde Nilsson, ‘voorkom je dat er nare bij-effecten ontstaan.’ Nilsson wilde zien of hij de natuur kon imiteren door hetzelfde chemische proces dat de hitte van een Spaanse peper dooft, toe te passen op echte vlammen. Met zijn kompanen bij de Trulstech Group ontwikkelde Nilsson een milieuvriendelijke, niet-giftige en bovendien zeer betaalbare brandvertrager, gebaseerd op een mengsel van citrusvruchten, druiven en bloem. De redenering: citrusvruchten hebben dezelfde afkoelende eigenschappen als de ingrediënten van yoghurt en maagzuur. Mensen eten deze vruchten bovendien al jaren, dus we weten dat de chemische reacties in de maag geen schadelijke gevolgen hebben. ‘Als het is gebaseerd op een natuurlijke bron, moet het beter zijn dan wat er nu op de markt is’, zegt Vyvyan Howard, hoogleraar Bio-imaging aan het Centrum van Moleculaire Biowetenschappen in Ulster, Ierland. ‘Een basisregel is deze: als een stof al millennia aanwezig is, dan zijn we zo geëvolueerd, dat we eraan zijn aangepast. Dat is een betere gok dan synthetische chemicaliën.’

De Zweden onderzochten en testten hun uitvinding, maar omdat ze nog niet tevreden waren over hun product en er ander werk langskwam, belandde het op de plank. Daar lag het, totdat Nilssons vrouw een originele inzending zocht voor een Zweedse wedstrijd voor milieuvriendelijke producten in 2003. De Molecular Heat Eater (MHE) kwam in de finale. Meer lof volgde en dat leidde weer tot deelname aan de BBC World Challenge, een competitie voor ideeën die ‘echt een verschil maken voor de wereld’. Tot hun eigen verrassing bereikten de Zweden ook hier de finale van de strijd. Daarna ging het snel. Ze hebben inmiddels een patent aangevraagd, het product verder verfijnd en een begin gemaakt met een plan voor de verkoop en marketing.

De MHE komt in poeder, vloeistof en gel, en hoewel de ingrediëntenlijst begrijpelijkerwijs een bedrijfsgeheim is, zul je in MHE niets vinden dat je niet vindt in, tja, citrusvruchten, druiven en bloem. Als MHE wordt toegepast bij een stuk brandend schuim bijvoorbeeld, absorbeert een mix van basen en zuren de thermische energie, worden de vlammen gedoofd en koelt het brandende materiaal af. Tot dusver wordt MHE gebruikt in lichtgewicht polyurethaan (PU)-schuim in meubels en PU-coating in vloerbedekking en behang. Laboratoriumtesten voor latex, PVC-plastificeerders, wol en polykatoen hebben volgens Nilsson ‘de wensen van de klant bediend’.

Ondanks de succesvolle toepassing van MHE wordt het nog niet op grote schaal verkocht. Waarom niet? ‘De markt voor brandvertragers is in handen van een paar grote concerns die samen een oligopolie [kleine groep van concurrenten] vormen en op geen enkele manier openstaan voor verandering’, zegt Nilsson. ‘Ze claimen bovendien dat hun spullen niet schadelijk zijn en ze zijn heel sterk in het bespelen van politici en de academische wereld.’ Dezelfde bedrijven sponsoren veel onderzoeksprojecten, vervolgt hij, dus ‘ze houden letterlijk bepaalde instituten in leven en dus praten de wetenschappers hen naar de mond’.

Nilsson zucht erbij, als hij de vicieuze cirkel beschrijft die hij de afgelopen jaren heeft ervaren bij zijn pogingen om zijn uitvinding op de markt te krijgen. Een gezonder, milieuvriendelijker en goedkoper product breekt niet door, omdat de grote chemische concerns er een gevaarlijke concurrent in zien die hun marktpositie en winst kan ondermijnen.

Niet alleen heeft de chemische industrie hun klanten in de houdgreep, maar ook politici. Want de lobbykracht van politici is Nilsson bijster tegengevallen. Politici vinden het een lastige materie en laten zich leiden door de specialisten: wetenschappers die weer worden gesponsord door de chemische industrie. ‘Uiteraard wil de chemische industrie zijn marktaandeel niet opgeven’, zegt Howard. ‘Ze zullen niet zomaar een stapje opzij doen en zeggen: “Goh, wat een prima idee.” Ze zullen zeggen dat het niet werkt.’

Zorgen over de gezondheidseffecten van PBDE’s zijn er sinds de jaren negentig. Maar pas toen de Europese Unie deze stoffen in 2004 in de ban deed, gingen grote chemieconcerns kijken naar alternatieven. Producenten als Great Lakes Flame Retardants en Albemarle Corporation presenteerden hun eigen PBDE-vrije alternatief. Ook enkele staten in Amerika, zoals Californië, Washington en Maine, hebben nu de verkoop van PBDE’s verboden.

Er is dus wel degelijk vooruitgang geboekt en Nilsson is optimistisch over de groeikansen van zijn brandvertrager. Hij zegt dit jaar door verschillende directies van grote concerns uitgenodigd te zijn om presentaties te geven. ‘We bieden ze altijd aan het te testen op hun eigen producten’, zegt Nilsson, ‘en onze resultaten leiden dan steeds tot heel positieve reacties.’ Ook grote bedrijven dicht bij huis, zoals het Zweedse IKEA, dat wereldwijd miljoenen meubels maakt die met brandvertragers worden ingespoten, zijn volgens Nilsson ‘blij verrast’ te weten dat er alternatieven bestaan die geen schade aanrichten.

Intussen groeit de interesse snel vanuit gebieden waar de risico’s voor branden relatief groot is. Nilsson noemt Japan, Australië en Californië als voorbeelden van regio’s die door droogte of aardbevingen extra gevoelig zijn voor branden. De echte doorbraak voor de MHE-technologie is dus aanstaande, als we Nilsson mogen geloven. Wat er nog niet is, meent Nilsson, is de commerciële en politieke wil. ‘Het gaat erom dat de producenten van de traditionele brandvertragers nu eens toegeven dat ze schadelijke stoffen verkopen en de broomhoudende stoffen uit hun producten gaan halen. En dat de politici hun nek eens durven uitsteken en de regels scherper maken. Dat zou al een enorm verschil maken.’

Max Christern is hoofdredacteur van de Nederlandse uitgave van Ode.

En nu?

Broomhoudende brandvertragers zijn te vinden in alledaagse producten, zoals de telefoon, het tapijt, plastic voorwerpen en onze voeding. Daar kunnen we niet voorkomen dat we eraan worden blootgesteld, maar we kunnen die blootstelling wel zo klein mogelijk houden.

Onderzoeksinstituut Environmental Working Group geeft enkele adviezen:

• mijd gebroken of versleten schuimrubber;

• vervang of bedek banken, stoelen en autostoelen waarvan het schuimrubber blootligt;

• koop producten van natuurlijke vezels (katoen en wol) die van nature vuurbestendig zijn;

• eet gevarieerd, met weinig vlees en weinig volvette zuivel;

• vermijd vette vis, die veel PBDE’s kan bevatten;

• braad of grill uw voeding zoveel mogelijk, omdat dit de hoeveelheid PBDE’s per portie kan verminderen.

Bron: Medisch Dossier, september 2008.