NộI Dung
- Một hạt đậu biến nước thành gel
- Tại sao nước có độ nhớt cao là cần thiết
- Đậu Guar là gì?
- Công dụng truyền thống của đậu Guar
- Công dụng khác của Guar Gum
- Kinh tế Guar Gum
Đậu Guar: Bên trái: cụm đậu guar, hình ảnh phạm vi công cộng được tạo bởi R. Loganathan. Phải: đậu guar, ảnh của Tracey Slotta, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, Phòng thí nghiệm Thực vật học và Hệ thống học ARS.
Một hạt đậu biến nước thành gel
Bột làm từ đậu của một loại cây tương đối lạ được trồng ở Ấn Độ và Pakistan có thể nhanh chóng biến nước thành một loại gel rất dày. Các loại đậu thường được sử dụng để làm đặc nước sốt và thực phẩm chế biến như kem và sốt cà chua. Bây giờ, các công ty khoan cần nước có độ nhớt cao để chiết xuất dầu và khí tự nhiên từ các thành tạo đá chặt đang mua đậu guar nhanh như khi chúng được trồng.
Nhu cầu tăng đột biến đã tăng giá và thu hút nhiều nông dân mới vào kinh doanh hạt guar. Trong lịch sử, Ấn Độ và Pakistan đã sản xuất hơn 80% nguồn cung đậu guar trên toàn thế giới. Tuy nhiên, nông dân ở Texas, Oklahoma và các tiểu bang khác hiện đang trồng đậu guar để tận dụng những mức giá cao này.
Tại sao nước có độ nhớt cao là cần thiết
Một lượng lớn dầu và khí tự nhiên bị giữ lại trong các đơn vị đá dưới mặt đất quá chặt đến nỗi chất lỏng không thể chảy qua chúng. Để giải phóng dầu và khí tự nhiên, các công ty khoan bơm chất lỏng xuống một cái giếng dưới áp lực đủ cao để phá vỡ các đơn vị đá dưới mặt đất. Quá trình này được gọi là nứt vỡ thủy lực.
Thêm bột đậu guar (còn được gọi là guar gum) vào nước này làm tăng độ nhớt của nó và làm cho bơm cao áp và quá trình bẻ gãy hiệu quả hơn.
Nước có độ nhớt cao là cần thiết cho một lý do thứ hai. Các hạt cát hoặc các hạt nhỏ khác được trộn với nước được sử dụng cho quá trình nứt vỡ. Khi sự nứt vỡ xảy ra, các hạt này, được gọi là "proppants", được đưa sâu vào đơn vị đá bởi dòng nước bất ngờ đi kèm với việc mở các vết nứt.
Khi tắt máy bơm, áp lực nước trong các vết nứt giảm xuống và gãy xương đột ngột đóng lại. Nếu đủ proppants đã được thực hiện trong các gãy xương, họ ngăn chặn các gãy xương đóng hoàn toàn. Những vết nứt đóng kín một phần sau đó trở thành lối đi cho phép dầu và khí tự nhiên chảy ra khỏi đá và vào giếng.
Nước có độ nhớt cao có hiệu quả hơn nhiều trong việc đình chỉ các hạt cát và mang chúng vào các khe nứt.
Phá vỡ thủy lực: Hình minh họa này cho thấy một giếng khí tự nhiên đang được phát triển với sự nứt vỡ thủy lực. Marcellus Shale là đơn vị đá mang khí. Giếng đã được khoan xuống Marcellus và sau đó quay ngang để xuyên qua nó trong một khoảng cách dài. Việc bẻ gãy được thực hiện trong Marcellus để tạo điều kiện cho dòng khí ra khỏi khối đá và vào giếng.
Đậu Guar là gì?
Đậu Guar, còn được gọi là đậu chùm (Cyamopsis tetragonoloba) đã được trồng ở tây bắc Ấn Độ và Pakistan trong ít nhất vài thế kỷ. Guar là một cây họ đậu hàng năm phát triển tốt ở nhiều loại đất khác nhau và ở vùng khí hậu khô cằn đến bán khô hạn.
Công dụng truyền thống của đậu Guar
Lá và đậu của cây guar theo truyền thống đã được sử dụng làm thức ăn gia súc và làm rau cho con người. Nông dân tận dụng khả năng cố định đạm của cây guar bằng cách sử dụng nó làm cây phân xanh.
Hạt guar được trấu và xay nhuyễn để tạo ra một loại bột trắng được gọi là guar gum hoặc guaran. Kẹo cao su Guar hòa tan trong nước và được sử dụng trong các công thức nấu ăn như một chất làm đặc. Nó rất giống với tinh bột ngô - nhưng có "năng lượng làm dày" gấp khoảng tám lần.
Công dụng khác của Guar Gum
Guar gum được sử dụng trong làm bánh như một chất làm đặc bột. Nó được sử dụng để làm dày các sản phẩm sữa như sữa, sữa chua, phô mai, kem và sherbet. Trong thực phẩm chế biến, guar gum được sử dụng như một chất làm đặc trong trộn salad, nước sốt, sốt cà chua, súp và nhiều sản phẩm khác. Kẹo cao su Guar có công dụng chữa bệnh bao gồm: chất xơ hòa tan trong nước, thuốc nhuận tràng tạo khối và tạo cảm giác no.
Kinh tế Guar Gum
Theo truyền thống, hầu hết các nguồn cung cấp guar đậu trên thế giới được sử dụng làm thực phẩm cho động vật và người dân với một lượng nhỏ sẽ chuyển sang ngành chế biến thực phẩm. Tuy nhiên, trong vài năm gần đây, việc sử dụng kẹo cao su guar trong nứt thủy lực bắt đầu tăng nhanh. Nhu cầu tăng đột ngột này khiến giá tăng gấp 10 lần. Năm 2011, Ấn Độ đã xuất khẩu guar trị giá 915 triệu đô la sang Hoa Kỳ, với hầu hết các sản phẩm dành cho ngành công nghiệp dầu khí. Đó là xuất khẩu nông sản lớn nhất của Ấn Độ sang Hoa Kỳ.
Nông dân Guar ở Ấn Độ đã phản ứng với diện tích tăng lên và nhà chế biến kẹo cao su lớn nhất Ấn Độ đã phân phối 3.000 tấn hạt giống miễn phí cho những người nông dân muốn thử nghiệm vụ mùa. Giá cao dự kiến sẽ giảm khi nhiều nông dân Ấn Độ trồng đậu guar; tuy nhiên, biến động giá vẫn có thể. Trồng guar ở Ấn Độ là một công việc mạo hiểm vì vụ mùa phải nhận được lượng mưa gió mùa thích hợp đến vào thời điểm thích hợp trong chu kỳ phát triển.
Tại Hoa Kỳ, các nhà hóa học đang cố gắng tìm một chất thay thế cho guar gum, và nông dân ở Texas, Oklahoma và các tiểu bang khác đang trồng guar để cung cấp nguồn cung cấp trong nước.
Tác giả: Hobart M. King, Tiến sĩ