如何预防野火?Perimeter Solutions推出防火凝胶 - 彭博社
Austin Carr
埃里克·克兰西(Eric Clancy)是Perimeter Solutions的运营经理,在加利福尼亚州帕索罗布莱斯(Paso Robles)沿路喷洒该公司的Fortify阻燃剂。
摄影师:彭博商业周刊的亚历克斯·泰赫拉尼(Alex Tehrani)在加利福尼亚州墨瑞塔(Murrieta)的Via Volcano,一条草原道路上,大片灌木和草地被晒成了脏金色。周围牧场住宅的居民称这种干枯的植被为“易燃燃料”,因为它燃烧速度快。在这里,距离洛杉矶东南80英里,湿度低,气温常常酷热。即使是来自头顶电线或后座割草机的最微小火花,都可能引发一场大火。在2019年的一次爆发中,近2000英亩土地被烧毁,数百个附近家庭被疏散,当地人考虑了清除灌木的对策,但大多数时候只能保持时刻警惕。“当你在炎热的路边割草时,你需要携带灭火器,”社区志愿消防安全委员会秘书苏珊·弗罗默(Susan Frommer)说。
在今年的火灾季节中,弗罗默和她的邻居尝试了一种更复杂的方法。安全委员会利用了一笔价值3万美元的州政府拨款,雇佣了Perimeter Solutions来喷洒一种名为Fortify的新型防火凝胶在灌木上。这种稍微粘稠的化学物质最初是由斯坦福生物材料科学家开发的,去年Perimeter获得了该技术的使用权,旨在覆盖易燃区域,如公用事业杆周围的植被、铁路、农村公路等,使其不易燃烧。如果火苗遇到Fortify,火灾将会闷烧然后在一团烟雾中熄灭。
Wes Bolsen,Perimeter的预防和保护业务总监。摄影师:亚历克斯·泰赫拉尼,彭博商业周刊“我认为,五年后,如果你不这样做,你将会被视为疏忽大意,” Perimeter的业务总监韦斯·博尔森在六月份说道,当时他的团队正在处理维亚火山沿线的区域。团队在一辆缓慢行驶的罐车顶部使用水炮,向一英里长的道路两侧喷洒了3000加仑的Fortify。他们在不到一个小时的时间里完成了工作,留下了淡淡的残留物,就像灌木被撒上了脱脂牛奶一样。
Perimeter以生产Phos-Chek而闻名,这是世界市场主导的阻燃剂,通常可以在电视新闻中看到它从空中飞机中喷出,形成粉笔红色的云团,以阻止森林火灾的蔓延。但是,Phos-Chek通常是从天空中释放到大火灾上的,而Fortify是一种预防性的、基于地面的疗法。在野火季节来临之前施用,它被设计为在最危险的几个月内(通常是加利福尼亚州的6月至11月)黏附在植被上,并能承受一到两英寸的降雨和大风。另一方面,Phos-Chek在轻微降水中会被冲走,并且在阳光暴露下会褪色,通常在紧急空投后的几周内。
Perimeter打赌Fortify将吸引绝望的房主和面临巨大责任的公司,包括保险巨头、像 PG&E Corp.这样的公用事业公司和政府机构。在九月份的一次新闻发布会上,总统乔·拜登在一辆消防车前警告说,2021年已经有超过44000起森林火灾烧毁了500万英亩以上的土地——几乎相当于新泽西州的大小,并敦促大规模投资于积极的消防工作。“这些森林火灾受到气候变化的推动,”拜登说,将这些灾难称为国家的“闪烁红色代码”。
多年来,消防行业对这一警报的回应更多是采取被动的修复措施而不是预防措施:更多的第一响应者,更多的大飞机,以及更多的Phos-Chek。美国在2020年至少投放了5000万加仑Perimeter的阻燃剂,大约是十年前的两倍。这种增长是为什么 EverArc Holdings Ltd.,一家空白支票公司,今年以20亿美元收购了Perimeter并于11月9日上市。
Fortify旨在涂覆易燃区域,如电线杆周围的植被、铁路、以及农村公路。摄影师:Alex Tehrani for Bloomberg Businessweek在美国对Perimeter的日益依赖,该公司78%的收入来自美国,引起了竞争对手的抱怨,他们声称该公司在阻燃剂业务上垄断,并且批评者称其产品未经证实、环境问题严重且浪费。Phos-Chek的售价约为每加仑3美元,这还不包括需要从飞机上倾倒的高昂人员和设备成本。“这就像在火灾上撒斐济水,”倡导组织“环境伦理森林服务雇员”执行董事安迪·斯托尔说。“没有人真正知道阻燃剂是否会对灭火结果产生影响。没有人像我们使用疫苗那样进行过对照实验。”
Perimeter首席执行官爱德华·戈德伯格表示,Phos-Chek可以挽救生命,并且已经经过严格验证可以抑制火灾,这就是为什么美国森林局将该公司的阻燃剂列入合格产品名单。(令人惊讶的是,这份名单在过去20年的大部分时间里只包括Perimeter的产品。)对于那些抱怨Phos-Chek价格高昂且难以交付的人,戈德伯格现在有了一个准备好的答案——Fortify,该产品于10月5日获得了美国森林局的批准,从而可以获得联邦合同。如果像Via Volcano这样的项目取得成果,Perimeter在新兴的灾难经济中可能会蓬勃发展,向地球投放更多化学物质。“每个人都看到了火灾问题的发展,”戈德伯格说。“很难想象问题会在变得更糟之前变得更好。”
在最炎热的几个月里,Perimeter的生产线经常每天运转长达12小时,一周七天,以满足需求。在加利福尼亚州兰乔库卡蒙加市(Rancho Cucamonga)的这家公司占地103,000平方英尺的工厂是其在美国、加拿大、欧洲和澳大利亚的工厂和分销中心中最大的,阻燃粉末通过类似扶梯的传送带运输,并倒入能够一次搅拌15,000磅材料的桨式搅拌机中。然后,它被按吨包装以便运输,并在空军基地内的巨大储罐中与水混合到适当的粘度,用于灭火。大量订单经常在最后一刻通过电话下达。“在任何一个机场,只有足够维持一天飞行的阻燃剂库存,所以我们每天要运送20、30或40卡车货物,”戈德堡今年早些时候在从他位于圣路易斯的办公室进行的视频会议中告诉我。
Perimeter推出了多种阻燃剂,其中包括泡沫、凝胶、粉末和液体浓缩物,每种都具有不同的抑制功能和投放设备。其旗舰航空产品Phos-Chek MVP-FX被投放在火灾周围以将其围困。夏威夷果汁的颜色帮助飞行员和地面消防员跟踪边界线;Perimeter已经测试了蓝色和白色的配方,但鲜红色在植被上最为显眼。一种类似牙膏的增稠剂使阻燃浆料在空中保持在一起,直到它掉落到树枝和灌木上,形成一团粘稠的、尼克罗迪恩风格的混乱。
构成Fortify的物质在技术上是一种“粘弹性阻燃液”,在应用过程中既可以感觉滑腻又可以感觉粘稠。摄影师:Alex Tehrani,摄于彭博商业周刊虽然确切的配方是商业机密,但关键成分是磷酸铵,一种抑制燃烧的盐。戈德堡喜欢指出,这是肥料中的成分——自从20世纪60年代,孟山都开发了Phos-Chek配方并将其推广为“一种不仅可以对抗猛烈森林火灾的低成本化学品……而且实际上还滋养土壤。” 但它并非完全无害:研究表明,Phos-Chek可以杀死鱼类,同时滋养藻类和入侵植物。传统智慧认为,一场未受控制的野火会更糟。 (Perimeter已经承认毒理研究有限,“因此,我们的产品可能对环境或目前未知的动物种群产生某种影响。”)
与Fire-Trol一起,具有不同化学成分的一种流行竞争产品,空中阻燃剂被视为美国政府对抗火灾的有力武器。一篇早期报纸对Phos-Chek的描述描述了如何一架改装的“鱼雷轰炸机”进行“突击”,以140英里/小时的速度掠过树梢,每次投放650加仑。 Phos-Chek在1990年代时只是孟山都公司的一个小业务,当时这家化学公司将其剥离以专注于农业。它被并入一个负债累累的废弃部门的庞大企业,生产从挡风玻璃塑料到尼龙地毯纤维等各种产品,并几经易手,最终于2018年被以色列化学公司收购,一家磷酸盐制造商。 “它真的在那些公司中迷失了方向,”戈德堡说,他于2001年开始负责Phos-Chek部门。
问题部分在于火灾尚未引起持续危机。特别潮湿的季节可能会使全年购买量减半。前孟山都销售领导Gene DeJackome估计,早期的营收约为2,000万美元。该公司曾与土耳其政府达成一项利润丰厚的交易,以应对异常的森林大火,但当火灾停止时,土耳其取消了合同。“我该如何弥补那部分收入?”DeJackome回忆道。“我得找到一个新的土耳其。”
Goldberg专注于物流效率。他试图建立一个供应链,可以在工厂生产后的八小时内将紧急订单送达北美大部分地区。他的团队还帮助管理空军基地和培训消防员,同时推销Phos-Chek产品。目标是与最大的客户——美国森林局和加利福尼亚州森林和消防部门Cal Fire保持持续联系,而不仅仅是在火灾时。美国森林局和加利福尼亚州占Perimeter消防安全产品销售的58%。
Perimeter顾问兼前孟山都销售经理Tim Wight认为,Phos-Chek成功的秘诀不在于其配方。他说Goldberg致力于向“美国的后端”提供远程交付和灾难管理服务和设备,使Perimeter产品对官僚门户有吸引力。“你不能只是走到爱达荷州的一个消防员面前,说,‘嘿,这里有几吨阻燃剂。再见!’不是这样操作的,”Wight说。“你得牵着他们的手走:‘看,我们不只是卖这袋粉末。不,不,我们会为你调配。然后我们会把它装车。然后我们会为你装载到飞机上。然后我们会做这个那个。’”有所帮助的是,Fire-Trol背后的公司,当时Phos-Chek唯一真正的竞争对手,在美国森林局禁止使用其阻燃剂中的重要成分氰化亚铁钠后销售额下降,因为这一成分被发现具有毒性。Goldberg于2007年收购了该品牌。
在接下来的十年里,随着市场上没有重要竞争对手,野火季节变得越来越糟糕,Phos-Chek的年收入增长到了九位数。飞机和直升机的运载能力激增;一架747超级喷气式飞机可以携带几乎是上世纪70年代使用的鱼雷轰炸机的30倍的阻燃剂。2017年,美国机构使用了由Goldberg部门生产的创纪录的5700万加仑Phos-Chek。
第二年,私募股权公司SK Capital以10亿美元的价格从以色列制造商手中收购了阻燃剂集团,并将其改组为独立业务,命名为Perimeter Solutions。成为Perimeter的首席执行官的Goldberg表示,随着消防安全成为新公司唯一的核心,他终于有了自由和资源去开拓一个未开发的市场:野火预防。“圣杯,”他说。
帕索罗布莱斯。摄影师:亚历克斯·泰赫拉尼,彭博商业周刊Jesse Acosta在Lowe’s停车场里穿着烟熏熊服出汗时意识到,这可能不是预防森林火灾的唯一方法。他大学毕业后曾在夏威夷土地和自然资源部门工作,但该州的公众意识宣传活动似乎毫无成效。作为一名防火森林管理员,Acosta说,在没有穿戏服的时间里,他正在数字化“一叉装满纸箱的叉车”上的州报告和有关野火的历史数据。一个奇怪的事情引起了他的注意:几乎每年,几乎所有的火灾都是在同一地方发生的。
他搜索了阻燃剂,以预防性地处理那些高风险区域,但像Phos-Chek这样的产品只在大约四分之一英寸的雨水后才有效,之后它们就会被冲走或吹走。几年后,2015年,这个问题再次浮现在他的脑海中,当时他正在拜访埃里克·阿佩尔(Eric Appel),他是他的姐夫,也是麻省理工学院的一名博士后研究员,拥有剑桥大学化学博士学位。阿佩尔专注于超分子生物材料,致力于开发包裹药物的凝胶,使药物在人体内更缓慢地释放药物。
阿科斯塔和阿佩尔开始交谈:类似的聚合物涂层能否改善阻燃剂的耐久性?阿佩尔四处打探,惊讶地发现过去60年来该领域几乎没有进行新的化学研究。他还对新的野火“预防”工具主要旨在缩短红色警报响应时间感到恼火。“那个词用错了。‘预防’意味着阻止它发生,而不是更快地到达那里,”他说。“大多数项目从根本上是反应性的。”
他们的时机很好。在过去的半个世纪里,州和联邦机构一直在努力在火灾扑灭和预防之间取得健康平衡。政府对抗火灾的化学战争导致数十年的过度生长,无意中促成了未来火灾。美国开始加大对森林管理的投资,包括清除灌木和有计划的烧草地——控制性火灾实际上是为了更新生态系统并最小化过度生长的风险。但是野火的规模和频率变得如此严重,以至于预防性解决方案失去了优先级。这个问题被更多家庭建在易受火灾影响的地区所复杂化。2017年,美国农业部长桑尼·珀杜(Sonny Perdue)抱怨说,近年来扑灭成本已经激增,从美国森林服务局数十亿美元预算的15%增加到55%。“我们最终不得不囤积所有本来用于防火的资金,因为我们担心我们将需要用它来实际扑灭火灾,”他说。仿佛要说明可用解决方案的匮乏,后来唐纳德·特朗普总统建议美国多扫落叶。
Appel成为斯坦福大学教授后开始了对预防技术的深入研究。他的目标不是重新发明阻燃剂,而是创建一个粘附力强、耐久的层来包裹它。在接下来的几年里,通过复制他的药物递送凝胶的特性,Appel和一组科学家们打造出了一种分子晶格,可以将像Phos-Chek这样的阻燃剂固定在植被上,直到一定量的水落在上面时,它会生物降解以避免长期的环境影响。他将这个过程比作设计成在海洋中长时间浸泡后释放新鲜捕获物的渔网。Appel和Acosta在实验室里测试了数百种纤维素和二氧化硅的比例,使用装满草或木屑的小燃烧室。
涂抹了Fortify的刷子看起来就像被溅上了脱脂牛奶。摄影师:Alex Tehrani for Bloomberg Businessweek2018年夏天,在斯坦福大学和加州州立理工大学的资助下,他们终于能够对所得到的配方进行更大规模的户外试验。Acosta在加利福尼亚州圣玛格丽塔的一个大型田野里修剪了几排高草的方块地块,每个地块都像一个超大号的Triscuit。他用白色凝胶喷洒在这些方块上,然后让它们暴露在自然元素中一个月。接着,为了模拟不同降雨量,他用水淹没这些地块。“半英寸的雨听起来可能微不足道,但就体积而言,这相当于30加仑的水,”Acosta回忆道。“然后我打电话给加州森林局,基本上说:‘我想烧掉这片地。你们能来看看吗?’”
在一群当地消防员的观察下,他和他的团队点燃了每个正方形的中心。未经处理的对照区爆发了。相比之下,一些经过处理的草块上的火焰几乎立即熄灭了。加利福尼亚州消防营营长大卫·福勒参加了演示,他说:“我们没想到它会迅速扑灭火势。”“就像,‘哇,太酷了。’”住在斯坦福山麓的朋友甚至开始询问他们如何购买这种药剂:“‘我听说你们有这种神奇的酱汁。你能处理我的房子吗?’”阿普尔记得有人这样问。
这对姻亲很快成立了LaderaTech公司,并在2019年初聘请了首席执行官韦斯·博尔森,以商业化阿普尔的配方,他们从斯坦福获得了许可。他们将产品命名为Fortify。在那一年的额外测试中,这家初创公司针对数据显示有慢性火灾的区域进行了定位。“你不想只是把它从飞机上撒到各处,那是愚蠢的做法,”博尔森说。南加州118号公路的四英里路边是县政府称之前两年发生了数十起点火事件的地方,在使用Fortify后,那年秋天几乎没有发生火灾。
戈德堡在2019年8月偶然看到了阿普尔关于这项技术的科学论文,题为“利用粘弹减速剂对高风险景观进行预防性处理。”他的团队已经研究了几年类似耐久产品,但他们未能找到一种能够在整个季节保持有效性的配方。他与LaderaTech取得了联系,希望收购。博尔森表示,由于Perimeter拥有全球供应链和政府合同,这是一个理所当然的选择。两家公司于2020年5月以价值2200万美元的交易完成了销售,并Perimeter接管了斯坦福的许可。
Perimeter在今年的10月份之前就开始在其Rancho Cucamonga工厂加快Fortify产品的生产,即使在获得美国森林服务的合格产品名单之前。联邦评估可能需要数年时间,旨在评估化学阻燃剂的毒性到其“泵送性”等方面。(罐车的最小流量为每分钟18加仑。)竞争对手表示,这种缓慢的过程是反竞争的,并且偏向于现有的Phos-Chek产品。竞争对手Fortress North America LLC的首席执行官罗伯特·伯纳姆说:“这种垄断已经存在太久了”,该公司在花费四年时间开发后,终于在去年秋天获得了美国森林服务的有条件批准。他说,公司在政府的实验室分析和现场测试中遇到了巨大的费用和“强大的官僚冷漠”。伯纳姆说:“这令人震惊。”“但坦率地说,这种新产品让Perimeter感到恐惧,因为它更具价格竞争力。”Perimeter的发言人表示,公司赢得了客户“基于持续提供优质产品和卓越服务”。
与此同时,随着野火季节变得更长且更严重,Perimeter的销售一直在增长。去年的收入跃升至3.395亿美元,利润为2400万美元。加利福尼亚最近的Dixie火灾单独消耗了数百万加仑的Phos-Chek,公司看到国际市场的巨大潜力,国际市场占销售额的大约五分之一。“今年非常糟糕。我认识的每个Perimeter员工都在全天候工作,他们筋疲力尽,”Perimeter销售顾问蒂姆·怀特说。但火灾严重的一年对Perimeter来说是个好事。“从商业角度来看,钱正在滚滚而来,”怀特说。
S&P分析师Edward Hudson认为Perimeter将成为全球防治和抑制阻燃剂的“一站式购物中心”,尤其是考虑到该公司与政府的密切关系。这种联系在访问萨克拉门托以北几个小时的雷丁空袭基地时显而易见,那里的Phos-Chek品牌混合槽被连接到一队Cal Fire飞机。数十名消防员、飞行员和后勤人员正在接受培训,很难分辨是州或联邦机构的工作人员还是Perimeter的工作人员。未使用的Phos-Chek粉末袋子堆放在染红的停机坪附近。一名Perimeter工人估计这些袋子的价值几乎达到10万美元。
Perimeter的路边处理需要数千加仑的Fortify。摄影师:Alex Tehrani,彭博商业周刊Perimeter的批评者Andy Stahl表示,这些行动的后勤工作相当于由纳税人资助的“承包商的军事工业复合体”。尽管存在成本和效果方面的担忧,但他认为政客们不太可能改变这种模式,因为阻燃剂投放给选民带来了一种令人 ger 欣慰的景象。Goldberg认为这一点,以及Stahl的一般说法,都是荒谬的。他表示,阻燃剂销售占美国森林服务局(USFS)扑灭预算的一小部分(尽管这并不包括数亿美元用于支持行动的支出),并指出去年发表的一项关于空中灭火的研究主要分析了飞机的性能,并未评估阻燃剂的效果,根据USFS前航空管理主任Tom Harbour的说法。在承认自己为Perimeter提供建议并与Goldberg交往后,他补充道:“阻燃剂经过深思熟虑地放置以实现目标是一种有效的工具。”USFS发言人Babete Anderson拒绝置评。
在许多方面,Fortify为边界怀疑论者提供了一种解药。即使是来自超级油轮的准确的Phos-Chek倾倒也可能使您在其准心300码处变成红色粘液,而Fortify处理理论上不应该错过。“任何时候提前应用[阻燃剂],就像在玩俄罗斯轮盘赌一样,”野火顾问、前航空承包商和加利福尼亚州森林防火局副局长丹·里斯说。
一代新的公司正在朝着类似的有针对性的产品发展。硅谷初创公司Rain Industries正在建立无人机网络,可以在检测到点火后快速进行阻燃投放。Zonehaven和Technosylva Inc.等数据公司正在创建工具来预测火灾模式并管理疏散。Technosylva首席运营官大卫·巴克利回忆起太平洋煤气电力公司(PG&E)临时首席执行官比尔·史密斯在该公司因其设备引发的火灾导致破产后与他的团队交谈的情景。“他说,‘我有三个优先事项:‘火灾,火灾和火灾,’”巴克利回忆道。
边界预计这种威胁将推动预防业务。在收购LaderaTech后加入该公司的博尔森现在已经监督了数百个住宅和里根牧场的Fortify处理,这是这位已故总统曾经的度假胜地。他承认这不会阻止每一场火灾,但考虑到没有Fortify可能造成的后果,博尔森确信政府和公司别无选择,只能大量购买。“如果您烧毁了一个社区并造成人员伤亡,您的责任是什么?”他说。“难道是因为您决定不在防火预防上花费几百万美元吗?导致损失100亿美元?”
回到维亚火山,安全委员会秘书苏珊·弗罗默一直在思考同一个问题,尽管规模小得多。自6月份喷洒以来,她进行了对烟蒂和玻璃碎片的细致路边调查,但尚未引发火灾。她得出的有趣结论是,如果Fortify正常运行,就不会发生任何事情。现在最近下了一两英寸的雨,她想知道这种应用是否仍在起作用。“你无法证明一个否定的事实,”她开玩笑说。但至少杂草上的苍白粘性物质给了她一些安心。弗罗默说她计划明年夏天进行新的处理。