Turinys
- Pupelė, paverčianti vandenį geliu
- Kodėl reikalingas didelio klampumo vanduo
- Kas yra guaro pupelės?
- Tradicinis guaro pupelių naudojimas
- Kitas guaro dervos pramoninis panaudojimas
- Guaro dervos ekonomika
Guaro pupelės: Kairėje: guaro pupelių spiečius, viešo domeno įvaizdį sukūrė R. Loganathanas. Dešinėje: guaro pupelės, Tracey Slotta, Jungtinių Valstijų žemės ūkio departamento, ARS sisteminės botanikos ir mikologijos laboratorijos, nuotrauka.
Pupelė, paverčianti vandenį geliu
Milteliai, pagaminti iš palyginti nežinomo augalo, auginto Indijoje ir Pakistane, pupelių, gali greitai paversti vandenį labai storu geliu. Pupelės paprastai naudojamos padažams tirštinti ir perdirbtam maistui, tokiems kaip ledai ir kečupas, sutirštinti. Dabar gręžimo įmonės, kurioms reikalingas didelio klampumo vanduo, norint išgauti naftą ir gamtines dujas iš tankių uolienų, guaro pupeles superka taip greitai, kaip jos užauginamos.
Paklausos padidėjimas padidino kainas ir pritraukė daug naujų ūkininkų į guaro pupelių verslą. Istoriškai Indija ir Pakistanas pagamino daugiau kaip 80% viso pasaulio guaro pupelių tiekimo. Tačiau Teksaso, Oklahomos ir kitų valstijų ūkininkai dabar sodina guaro pupeles, kad pasinaudotų šiomis aukštomis kainomis.
Kodėl reikalingas didelio klampumo vanduo
Didžiuliai naftos ir gamtinių dujų kiekiai yra įstrigę požeminiuose uolienų blokuose, kurie yra tokie sandarūs, kad pro juos negali tekėti skysčiai. Norėdami išlaisvinti naftą ir gamtines dujas, gręžimo kompanijos siurbia skysčius žemyn šuliniu esant pakankamai dideliam slėgiui, kad būtų galima suskaidyti požeminius uolienų elementus. Šis procesas žinomas kaip hidraulinis ardymas.
Į šį vandenį įpylus guaro pupelių miltelių (dar vadinamų guaro derva) padidėja jo klampumas ir padidėja aukšto slėgio siurbimas bei ardymo procesas.
Aukštos klampos vanduo reikalingas dėl antrosios priežasties. Smėlio grūdai ar kitos mažos granulės sumaišomos su vandeniu, kuris naudojamas skaldymo procese. Kai suskaidomos, šios granulės, žinomos kaip „atramos“, giliai į uolienų bloką nešamos staigiu vandens srautu, kuris lydimas lūžių.
Išjungus siurblius, vandens slėgis lūžiuose krinta, o lūžiai staigiai užsidaro. Jei lūžiuose buvo įdėta pakankamai atramų, jie neleidžia lūžiams visiškai uždaryti. Šie iš dalies uždari lūžiai vėliau tampa praėjimais, leidžiančiais naftai ir gamtinėms dujoms tekėti iš uolienos ir į šulinį.
Vanduo su dideliu klampumu daug efektyviau suspenduoja smėlio grūdelius ir nuneša juos į lūžius.
Hidraulinis ardymas: Šioje iliustracijoje parodytas gamtinių dujų šulinys, išvystytas hidrauliniu ardymo būdu. Marcellus skalūnas yra dujomis varomas uolienų blokas. Šulinys buvo išgręžtas iki Marcellus ir pasuktas horizontaliai, kad prasiskverbtų į ilgą atstumą. Smulkinimas atliekamas „Marcellus“ viduje, siekiant palengvinti dujų tekėjimą iš uolienų įrenginio ir į šulinį.
Kas yra guaro pupelės?
Guaro pupelės, dar žinomos kaip kasetinės pupelės (Cyamopsis tetragonoloba) buvo auginami šiaurės vakarų Indijoje ir Pakistane bent kelis šimtmečius. Guras yra vienmetis ankštinis augalas, gerai augantis įvairiems dirvožemiams ir sausringo ar pusiau sauso klimato sąlygomis.
Tradicinis guaro pupelių naudojimas
Guaro augalo lapai ir pupelės tradiciškai buvo naudojami kaip pašaras gyvūnams ir kaip daržovė žmonėms vartoti. Ūkininkai pasinaudoja guaro augalų azoto fiksavimo galimybėmis, naudodami jį kaip žaliojo mėšlo pasėlį.
Guaro pupelės lukštenamos ir maliamos, kad būtų gauti balti milteliai, žinomi kaip guaro derva arba „guara“. Guaro derva tirpsta vandenyje ir naudojama receptuose kaip tirštiklis. Jis labai panašus į kukurūzų krakmolą, tačiau turi maždaug aštuonis kartus „sutirštėjimo galią“.
Kitas guaro dervos pramoninis panaudojimas
Guaro derva naudojama kepant kaip tešlos tirštiklį. Jis naudojamas sutirštinti pieno produktus, tokius kaip pienas, jogurtas, sūris, ledai ir šerbetas. Perdirbtuose maisto produktuose guaro derva naudojama kaip tirštiklis salotų padažuose, padažuose, kečupu, sriuboje ir daugelyje kitų produktų. Guaro derva naudojama medicinoje: vandenyje tirpus pluoštas, birus vidurius laisvinantis ir sukuriantis sotumo jausmą.
Guaro dervos ekonomika
Tradiciškai didžioji dalis pasaulyje guaro pupelių buvo tiekiama kaip maistas gyvūnams ir žmonėms, kurių maisto atsargos buvo nedidelės. Tačiau per pastaruosius kelerius metus guaro dervos naudojimas hidrauliniame ardyme pradėjo sparčiai augti. Dėl staigaus paklausos padidėjimo dešimteriopai padidėjo kaina. 2011 m. Indija į JAV eksportavo 915 mln. USD vertės guaro, kurio didžioji dalis produkto buvo skirta naftos ir dujų pramonei. Tai buvo didžiausias Indijos žemės ūkio produktų eksportas į JAV.
Indijos guaro augintojai atsakė padidėjusiu plotu, o didžiausias „Indias“ guaro dervos perdirbėjas ūkininkams, norėjusiems išbandyti derlių, išplatino 3000 tonų nemokamų sėklų. Tikimasi, kad aukštos kainos mažės, nes vis daugiau Indijos ūkininkų sodins guaro pupeles; tačiau kainų svyravimas vis dar įmanomas. Augantis guras Indijoje yra rizikingas verslas, nes pasėlyje turi būti tinkamas musonas lietaus kiekis, kuris ateina tinkamu metu auginimo cikle.
Jungtinėse Valstijose chemikai bando rasti guaro dervos pakaitalą, o Teksaso, Oklahomos ir kitų valstijų ūkininkai sodina guarą, kad pasiūlytų vietinį tiekimo šaltinį.
Autorius: Hobartas M. Kingas, Ph.D.