Conţinut
- O fasole care transformă apa în gel
- De ce este nevoie de apă cu vâscozitate ridicată
- Ce sunt fasolea Guar?
- Utilizări tradiționale de fasole Guar
- Alte utilizări industriale ale gumei Guar
- Economie de gumă Guar
Boabe de guar: Stânga: cluster de fasole guar, imagine de domeniu public creat de R. Loganathan. Dreapta: fasole de guar, fotografie de Tracey Slotta, Departamentul de Agricultură al Statelor Unite, Laboratorul de Botanică și Micologie Sistemică ARS.
O fasole care transformă apa în gel
Pudra obținută din fasolea unei plante relativ necunoscute cultivată în India și Pakistan poate transforma rapid apa într-un gel foarte gros. Fasolea este de obicei folosită pentru îngroșarea sosurilor și a alimentelor procesate, cum ar fi înghețată și ketchup. Acum, companiile de foraj care au nevoie de apă cu vâscozitate ridicată pentru a extrage petrolul și gazul natural din formațiunile stâncoase, cumpără fasole de guar cât de repede sunt cultivate.
Creșterea cererii a înmulțit prețurile și i-a atras pe mulți noi fermieri în afacerea cu boabe de boabe. Istoric, India și Pakistan au produs peste 80% din oferta mondială de boabe de guar. Cu toate acestea, fermierii din Texas, Oklahoma și alte state plantează acum fasole de guar pentru a profita de aceste prețuri ridicate.
De ce este nevoie de apă cu vâscozitate ridicată
Cantități enorme de petrol și gaz natural sunt prinse în unități de rocă subterane atât de strânse încât fluidele nu pot trece prin ele. Pentru a elibera petrolul și gazele naturale, companiile de foraj pompează lichidele în jos într-un puț sub presiuni suficient de ridicate pentru a fractura unitățile de rocă subterană. Acest proces este cunoscut sub numele de fracturare hidraulică.
Adăugarea pulberii de fasole de guar (cunoscută și sub denumirea de guma de guar) în această apă crește vâscozitatea și face pomparea la înaltă presiune și procesul de fracturare.
Apa cu vâscozitate ridicată este necesară dintr-un al doilea motiv. Cerealele de nisip sau alte granule minuscule sunt amestecate cu apa folosită pentru procesul de fracturare. Când se produce fracturarea, aceste granule, cunoscute sub numele de „proppants”, sunt transportate adânc în unitatea de rocă de graba bruscă a apei care însoțește deschiderea fracturilor.
Când pompele sunt oprite, presiunea apei din fracturi scade și fracturile se închid brusc. Dacă în fracturi au fost transportate suficiente propulsante, acestea împiedică închiderea completă a fracturilor. Aceste fracturi parțial închise devin apoi pasaje care permit petrolului și gazului natural să iasă din rocă și în fântână.
Apa cu vâscozitate ridicată este mult mai eficientă la suspendarea boabelor de nisip și la transportarea acestora în fracturi.
Fracturarea hidraulică: Această ilustrație arată o fântână de gaze naturale dezvoltată cu fracturare hidraulică. Șistul Marcellus este unitatea de roci portantă cu gaz. Fântâna a fost găurită până la Marcellus și apoi întoarsă orizontală pentru a o pătrunde pe distanță lungă. Fracturarea se face în interiorul Marcellus pentru a facilita fluxul de gaze din unitatea de rocă și în puț.
Ce sunt fasolea Guar?
Fasolea de guar, cunoscută și sub denumirea de fasole cluster (Cyamopsis tetragonoloba) au fost cultivate în nord-vestul Indiei și Pakistanului de cel puțin câteva secole. Guar este o leguminoasă anuală care crește bine într-o varietate de tipuri de sol și în climat arid spre semiaride.
Utilizări tradiționale de fasole Guar
Frunzele și fasolea plantei de guar au fost utilizate în mod tradițional ca hrană pentru animale și ca legume pentru consum uman. Fermierii profită de abilitățile de fixare a azotului din planta de guar, folosind-o ca o cultură de gunoi verde.
Boabele de guar sunt decojite și măcinate pentru a produce o pulbere albă cunoscută sub numele de gumă de guar sau guaran. Guma de guar este solubilă în apă și este folosită în rețete ca îngroșător. Este foarte asemănător cu amidonul de porumb - dar are de aproximativ opt ori „puterea de îngroșare”.
Alte utilizări industriale ale gumei Guar
Guma de guar este folosită la coacere ca îngroșător de aluat. Este folosit pentru îngroșarea produselor lactate precum lapte, iaurt, brânză, înghețată și șerbet. În alimentele procesate, guma de guar este folosită ca îngroșător în pansamentele pentru salate, sosuri, ketchup, supă și multe alte produse. Guma de guar are utilizări medicinale care includ: fibre solubile în apă, laxativ care formează vrac și creează senzație de sațietate.
Economie de gumă Guar
În mod tradițional, cea mai mare parte din oferta mondială de fasole de guar a fost folosită ca hrană pentru animale și oameni cu o cantitate mică care se îndreaptă către industria de prelucrare a alimentelor. Cu toate acestea, în ultimii ani, utilizarea gumei de guar în fracturarea hidraulică a început să crească rapid. Această creștere bruscă a cererii a determinat o creștere de zece ori a prețului. În 2011, India a exportat guar în valoare de 915 milioane dolari către Statele Unite, cu cea mai mare parte a produsului destinat utilizării industriei de petrol și gaze. A fost cel mai mare export agricol al Indiei către Statele Unite.
Agricultorii de guar din India au răspuns cu o suprafață crescută, iar cel mai mare procesor de gumă de guar din Indias a distribuit 3.000 de tone de semințe gratuite fermierilor care doreau să testeze recolta. Se estimează că prețurile mari vor scădea, deoarece mai mulți fermieri indieni plantează fasole de guar; cu toate acestea, volatilitatea prețurilor este încă posibilă. Cultivarea de guar în India este o afacere riscantă, deoarece cultura trebuie să obțină cantitatea corespunzătoare de ploaie musonică care ajunge la momentul potrivit în ciclul de creștere.
În Statele Unite, chimiștii încearcă să găsească un înlocuitor pentru guma de guar, iar fermierii din Texas, Oklahoma și alte state plantează guar pentru a oferi o sursă internă de aprovizionare.
Autor: Hobart M. King, doctorat.