Зміст
- Квасоля, яка перетворює воду в гель
- Для чого потрібна вода з високою в'язкістю
- Що таке квасоля гуара?
- Традиційне використання квасолі гуара
- Інші промислові використання гуарової камеді
- Гуар Гум Економіка
Квасоля гуара: Зліва: скупчення гуарових бобів, зображення у відкритому доступі, створене Р. Логанатаном. Праворуч: квасоля гуара, фотографія Трейсі Слотти, Міністерство сільського господарства США, лабораторія систематики ботаніки та мікології ARS.
Квасоля, яка перетворює воду в гель
Порошок, виготовлений з бобів відносно невідомої рослини, вирощеної в Індії та Пакистані, може швидко перетворити воду в дуже густий гель. Квасоля зазвичай використовується для згущення соусів і оброблених продуктів, таких як морозиво та кетчуп. Тепер бурові компанії, яким потрібна вода з високою в'язкістю для видобутку нафти та природного газу з щільних гірських порід, купують квасоля гуару так само швидко, як їх вирощують.
Зростання попиту збільшило ціни і заманювало багатьох нових фермерів у справу гуара. Історично склалося, що Індія та Пакистан виробили понад 80% світових запасів квасолі гуару. Однак фермери в Техасі, Оклахомі та інших штатах зараз садять квасоля гуара, щоб скористатися цими високими цінами.
Для чого потрібна вода з високою в'язкістю
Величезні кількості нафти та природного газу потрапляють у сховища підземних гірських порід, настільки щільні, що рідина не може протікати через них. Щоб звільнити нафту та природний газ, бурові компанії відкачують рідини в колодязь під тиском, який достатньо високий для руйнування підземних гірських блоків. Цей процес відомий як гідророзрив.
Додавання до цієї води порошку гуарових бобів (також відомого як гуарова камедь) збільшує її в'язкість і робить відкачування високого тиску та процес розриву більш ефективним.
Вода з високою в'язкістю потрібна з другої причини. Зерна піску або інші крихітні гранули змішуються з водою, яка використовується для процесу розриву. Коли відбувається розрив, ці гранули, відомі як «проппанти», переносяться глибоко в скельну одиницю через раптовий прилив води, що супроводжує відкриття переломів.
При відключенні насосів тиск води в межах переломів падає, а переломи раптово закриваються. Якщо в переломи було занесено достатньо проппантів, вони не дають переломам повністю закритися. Ці частково закриті переломи потім стають проходами, що дозволяють нафті та природному газу витікати зі скелі та в свердловину.
Вода з високою в'язкістю набагато ефективніша при суспендуванні зерен піску та перенесенні їх у тріщини.
Гідравлічний розрив: Ця ілюстрація показує, що природний газ, який розробляється з гідророзривом. Сланцевий Марцеллус - це газоносний скельний агрегат. Свердловина була пробурена до Марцелла і потім повернута горизонтально, щоб проникнути в неї на велику відстань. Розбиття проводиться в межах Marcellus, щоб полегшити потік газу з гірської установки в свердловину.
Що таке квасоля гуара?
Квасоля гуара, також відома як кластерна квасоля (Cyamopsis tetragonoloba) культивувались на північному заході Індії та Пакистану принаймні кілька століть. Гуар - це однорічна бобова рослина, яка добре росте в різних типах ґрунтів і в посушливому до напівсухим кліматі.
Традиційне використання квасолі гуара
Листя та боби рослини гуара традиційно використовували як корм для тварин та як овоч для споживання людиною. Фермери використовують переваги азотфіксуючих здібностей рослини гуара, використовуючи його як урожай зеленого гною.
Квасоля гуару лущиться і перемелюється для отримання білого порошку, відомого як гуарова гумка або гаран. Гуарова гумка водорозчинна і використовується в рецептах як загусник. Він дуже схожий на кукурудзяний крохмаль - але має приблизно у вісім разів більшу "потужність загущення".
Інші промислові використання гуарової камеді
Гуарова гумка використовується у випічці як загусник тіста. Його використовують для згущення молочних продуктів, таких як молоко, йогурт, сир, морозиво та щербет. У перероблених продуктах гуарова гума використовується як загусник в заправках для салатів, соусах, кетчупі, супі та багатьох інших продуктах. Гуарова гумка має лікарські засоби, до яких відносяться: водорозчинна клітковина, об'ємне проносне і створює відчуття ситості.
Гуар Гум Економіка
Традиційно більшість світових поставок квасолі гуара використовувались як їжа для тварин та людей з невеликою кількістю, що надходила до харчової промисловості. Однак в останні кілька років використання гуарової камеді при гідророзриві почало швидко збільшуватися. Це раптове зростання попиту спричинило зростання ціни в десятки разів. У 2011 році Індія експортувала в США гуар на суму 915 мільйонів доларів, при цьому більша частина продукції була призначена для використання нафтової та газової промисловості. Це був найбільший експорт сільського господарства Індії до США.
Фермери Гуару в Індії відповіли збільшеною площею, а найбільший переробник гуми гуара в Індії роздав 3000 тонн безкоштовного насіння фермерам, які хотіли випробувати урожай. Очікується, що високі ціни знизяться, оскільки більше індійських фермерів садять квасоля гуару; однак коливання цін все ще можливе. Вирощування гуару в Індії є ризикованою справою, оскільки врожай повинен отримати належну кількість мусонних дощів, які надходять у потрібний час у циклі вирощування.
У Сполучених Штатах хіміки намагаються знайти замінник гуарової камеді, а фермери в Техасі, Оклахомі та інших штатах садять гуари, щоб запропонувати внутрішнє джерело поставок.
Автор: Хобарт М. Кінг, к.т.н.