Obsah
- Fazuľa, ktorá premieňa vodu na gél
- Prečo je potrebná voda s vysokou viskozitou
- Čo sú guarové zrná?
- Tradičné použitia fazule Guar
- Iné priemyselné využitie guarovej gumy
- Guar Gum Economics
Guarové bôby: Vľavo: zhluk guarových zŕn, obraz vo verejnom vlastníctve vytvorený R. Loganathanom. Vpravo: guarové bôby, fotografia Tracey Slotty, Ministerstvo poľnohospodárstva Spojených štátov, ARS Systematic Botany and Mycology Laboratory.
Fazuľa, ktorá premieňa vodu na gél
Prášok vyrobený z fazule relatívne neznámej rastliny pestovanej v Indii a Pakistane môže rýchlo zmeniť vodu na veľmi hustý gél. Fazuľa sa zvyčajne používa na zahusťovanie omáčok a spracovaných potravín, ako je napríklad zmrzlina a kečup. V súčasnosti vrtné spoločnosti, ktoré potrebujú vodu s vysokou viskozitou na ťažbu ropy a zemného plynu z úzkych skalných útvarov, nakupujú guarové zrná tak rýchlo, ako sa pestujú.
Prudký nárast dopytu znásobil ceny a prilákal mnoho nových poľnohospodárov do obchodu s guarovými bobami. V minulosti India a Pakistan vyrobili vyše 80% celosvetovej ponuky guarových bôbov. Poľnohospodári v Texase, Oklahome a ďalších štátoch však teraz vysádzajú guarové bôby, aby využili tieto vysoké ceny.
Prečo je potrebná voda s vysokou viskozitou
V podpovrchových skalných jednotkách sú zachytené obrovské množstvá ropy a zemného plynu, ktoré sú tak pevné, že nimi nemôžu pretekať tekutiny. Na to, aby sa ropa a zemný plyn uvoľnili, vŕtacie spoločnosti čerpajú tekutiny dosť dobre pod tlakmi, ktoré sú dosť vysoké na to, aby sa rozbili podzemné horninové jednotky. Tento proces je známy ako hydraulické štiepenie.
Pridanie prášku z guarových bôbov (známych tiež ako guarová guma) do tejto vody zvyšuje jeho viskozitu a zefektívňuje vysokotlakové čerpanie a proces štiepenia.
Voda s vysokou viskozitou je potrebná z druhého dôvodu. Zrná piesku alebo iné drobné granule sa zmiešajú s vodou použitou na proces štiepenia. Keď dôjde k prasknutiu, tieto granule, známe ako „propanty“, sa prenášajú hlboko do skalnej jednotky náhlym prúdom vody, ktorý sprevádza otvorenie zlomenín.
Keď sú čerpadlá vypnuté, tlak vody v zlomeninách poklesne a zlomeniny sa náhle uzavrú. Ak sa do zlomenín prenieslo dostatok propantov, bráni úplnému uzavretiu zlomenín. Tieto čiastočne uzavreté zlomeniny sa potom stávajú priechodmi, ktoré umožňujú, aby ropa a zemný plyn prúdili z horniny do studne.
Voda s vysokou viskozitou je oveľa účinnejšia pri suspendovaní zŕn piesku a jeho prenose do zlomenín.
Hydraulické štiepenie: Tento obrázok ukazuje, že sa dobre vyvíjal zemný plyn s hydraulickým štiepením. Marcellus Shale je plynová hornina. Studňa bola vyvŕtaná až k Marcellus a potom otočená horizontálne, aby ju prenikla na veľkú vzdialenosť. Zlomenie sa uskutočňuje vo vnútri Marcellus, aby sa uľahčil tok plynu z horninovej jednotky a do studne.
Čo sú guarové zrná?
Guarové bôby, tiež známe ako klastrové fazule (Cyamopsis tetragonoloba) boli pestované v severozápadnej Indii a Pakistane najmenej niekoľko storočí. Guar je jednoletá strukovina, ktorá dobre rastie v rôznych druhoch pôdy av suchých až semiaridných klimatických podmienkach.
Tradičné použitia fazule Guar
Listy a fazule guarovej rastliny sa tradične používajú ako krmivo pre zvieratá a ako zelenina na ľudskú spotrebu. Poľnohospodári využívajú schopnosti guarovej rastliny viazať dusík tým, že sa používajú ako plodina zeleného hnoja.
Guarové zrná sa lúpajú a pomelú na biely prášok známy ako guarová guma alebo garancia. Guarová guma je rozpustná vo vode a používa sa v receptúrach ako zahusťovadlo. Je veľmi podobný kukuričnému škrobu - má však asi osemnásobok „zahusťovacej sily“.
Iné priemyselné využitie guarovej gumy
Guarová guma sa používa pri pečení ako zahusťovač cesta. Používa sa na zahusťovanie mliečnych výrobkov, ako je mlieko, jogurt, syr, zmrzlina a šerbet. V spracovaných potravinách sa guarová guma používa ako zahusťovadlo do šalátových dresingov, omáčok, kečupu, polievky a mnohých ďalších výrobkov. Guarová guma má liečivé použitie, ktoré zahŕňa: vlákninu rozpustnú vo vode, preháňadlo zväčšujúce objem a vyvolávajúce pocit sýtosti.
Guar Gum Economics
Tradične sa väčšina svetových dodávok guarových bôbov používala ako potrava pre zvieratá a ľudí, pričom malé množstvo chodilo do potravinárskeho priemyslu. Avšak v posledných niekoľkých rokoch sa používanie guarovej gumy pri hydraulickom štiepení začalo rýchlo zvyšovať. Toto náhle zvýšenie dopytu spôsobilo desaťnásobné zvýšenie ceny. V roku 2011 India vyvážala do Spojených štátov guar v hodnote 915 miliónov dolárov, pričom väčšina výrobkov bola určená na použitie v ropnom a plynárenskom priemysle. Bol to najväčší indický poľnohospodársky vývoz do Spojených štátov.
Poľnohospodári z Guaru v Indii zareagovali zvýšenou výmerou a najväčší spracovateľ guarovej gumy v Indii distribuoval 3 000 ton voľných semien poľnohospodárom, ktorí chceli testovať úrodu. Očakáva sa, že vysoké ceny klesnú, keďže viac indických poľnohospodárov pestuje guarové bôby; kolísanie cien je však stále možné. Pestovanie guar v Indii je riskantnou záležitosťou, pretože plodina musí dostať správne množstvo dažďa monzúnu, ktorý dorazí v správnom čase v rastovom cykle.
V Spojených štátoch sa chemici snažia nájsť náhradu za guarovú gumu a poľnohospodári v Texase, Oklahome a ďalších štátoch pestujú guar, aby ponúkli domáci zdroj dodávok.
Autor: Hobart M. King, Ph.D.