เนื้อหา
- ถั่วที่เปลี่ยนน้ำให้เป็นเจล
- ทำไมต้องใช้น้ำที่มีความหนืดสูง
- ถั่ว Guar คืออะไร
- การใช้แบบดั้งเดิมของถั่วกระทิง
- การใช้งานอุตสาหกรรมอื่น ๆ ของ Guar Gum
- เศรษฐศาสตร์เหงือกกระทิง
ถั่ว Guar: ซ้าย: guar bean cluster, ภาพโดเมนสาธารณะที่สร้างโดย R. Loganathan ขวา: ถั่วกระทิง, ภาพถ่ายโดย Tracey Slotta, สหรัฐอเมริกากรมวิชาการเกษตร, ARS Systematic Botany and Mycology Laboratory
ถั่วที่เปลี่ยนน้ำให้เป็นเจล
ผงที่ทำจากถั่วของพืชที่ไม่รู้จักที่ปลูกในอินเดียและปากีสถานสามารถเปลี่ยนน้ำให้กลายเป็นเจลหนามากได้อย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปแล้วถั่วจะใช้ในการปรุงรสซอสและอาหารแปรรูปเช่นไอศครีมและซอสมะเขือเทศ ตอนนี้ บริษัท ขุดเจาะที่ต้องการน้ำที่มีความหนืดสูงเพื่อสกัดน้ำมันและก๊าซธรรมชาติจากการก่อตัวของหินแน่นกำลังซื้อถั่วกระทิงขึ้นมาเร็วที่สุด
ความต้องการที่เพิ่มขึ้นทวีคูณราคาและดึงดูดเกษตรกรรายใหม่เข้าสู่ธุรกิจกระทิง ในอดีตอินเดียและปากีสถานผลิตถั่วกระทิงได้มากกว่า 80% ของทั่วโลก อย่างไรก็ตามเกษตรกรในเท็กซัสโอคลาโฮมาและรัฐอื่น ๆ กำลังปลูกถั่วกระทิงเพื่อใช้ประโยชน์จากราคาที่สูงเหล่านี้
ทำไมต้องใช้น้ำที่มีความหนืดสูง
ปริมาณน้ำมันและก๊าซธรรมชาติจำนวนมหาศาลถูกขังอยู่ในหินใต้ผิวดินซึ่งแน่นจนของเหลวไม่สามารถไหลผ่านได้ เพื่อปลดปล่อยน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ บริษัท ขุดเจาะจะทำการสูบของเหลวลงในบ่อภายใต้แรงกดดันที่สูงพอที่จะแตกหักหน่วยหินใต้ผิวดิน กระบวนการนี้เรียกว่าพร่าพรายไฮดรอลิก
การเติมผงถั่วกระทิง (หรือที่เรียกว่าหมากฝรั่งกระทิง) ลงไปในน้ำนี้จะเพิ่มความหนืดและทำให้ปั๊มแรงดันสูงและกระบวนการแตกหักมีประสิทธิภาพมากขึ้น
น้ำที่มีความหนืดสูงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเหตุผลที่สอง เม็ดทรายหรือเม็ดเล็ก ๆ อื่น ๆ ผสมกับน้ำที่ใช้สำหรับกระบวนการแตกร้าว เมื่อเกิดการแตกหักของแกรนูลเหล่านี้เรียกว่า "proppants" จะถูกพาเข้าไปในหินลึกโดยการไหลของน้ำอย่างฉับพลันที่มาพร้อมกับการเปิดของการแตกหัก
เมื่อปั๊มถูกปิดความดันน้ำภายในรอยแตกจะลดลงและรอยแตกก็จะเกิดขึ้นทันที หากมีคนเข้าไปในกระดูกหักเพียงพอพวกมันจะป้องกันไม่ให้กระดูกหักปิดสนิท การแตกหักแบบปิดบางส่วนเหล่านี้จะกลายเป็นทางเดินที่ทำให้น้ำมันและก๊าซธรรมชาติไหลออกมาจากหินและเข้าสู่บ่อน้ำ
น้ำที่มีความหนืดสูงจะมีประสิทธิภาพมากกว่าในการระงับเม็ดทรายและอุ้มน้ำลงในรอยแตก
พร่าพไฮโดรลิค: ภาพประกอบนี้แสดงให้เห็นถึงการพัฒนาบ่อก๊าซธรรมชาติด้วยการแยกส่วนด้วยไฮดรอลิก Marcellus Shale เป็นหน่วยหินที่มีลักษณะเป็นแก๊ส บ่อน้ำถูกเจาะลงมาร์เซลลัสแล้วหมุนเป็นแนวนอนเพื่อเจาะเป็นระยะทางไกล การแตกร้าวจะกระทำภายใน Marcellus เพื่ออำนวยความสะดวกในการไหลของก๊าซออกจากหน่วยหินและเข้าสู่บ่อน้ำ
ถั่ว Guar คืออะไร
ถั่ว Guar หรือที่เรียกว่าคลัสเตอร์ถั่ว (Cyamopsis tetragonoloba) ได้รับการปลูกฝังในอินเดียตะวันตกเฉียงเหนือและปากีสถานเป็นเวลาอย่างน้อยหลายศตวรรษ Guar เป็นพืชตระกูลถั่วประจำปีที่เจริญเติบโตได้ดีในดินหลากหลายชนิดและในสภาพอากาศที่แห้งแล้งไปจนถึงกึ่งแห้งแล้ง
การใช้แบบดั้งเดิมของถั่วกระทิง
ใบและถั่วของพืชกระทิงได้ถูกนำมาใช้เป็นอาหารสัตว์และเป็นพืชผักเพื่อการบริโภคของมนุษย์ เกษตรกรใช้ประโยชน์จากความสามารถในการตรึงไนโตรเจนของพืชกระทิงโดยใช้มันเป็นพืชปุ๋ยพืชสด
ถั่ว Guar ถูกบดและบดเพื่อผลิตผงสีขาวที่รู้จักในชื่อ Guar gum หรือ Guaran เหงือกกระทิงเป็นน้ำที่ละลายน้ำได้และใช้ในสูตรเป็นสารข้น มันคล้ายกับแป้งข้าวโพด - แต่มี "พลังหนา" ประมาณแปดเท่า
การใช้งานอุตสาหกรรมอื่น ๆ ของ Guar Gum
Guar gum ใช้ในการอบเป็นตัวทำให้แป้งหนาขึ้น มันถูกใช้เพื่อข้นผลิตภัณฑ์นมเช่นนมโยเกิร์ตชีสไอศกรีมและเชอร์เบท ในอาหารแปรรูปหมากฝรั่งกระทิงจะใช้เป็นสารข้นในน้ำสลัดซอสซอสมะเขือเทศซุปและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ อีกมากมาย หมากฝรั่ง Guar มีการใช้ยาซึ่งรวมถึง: เส้นใยที่ละลายน้ำได้ยาระบายจำนวนมากและสร้างความรู้สึกของความอิ่มแปล้
เศรษฐศาสตร์เหงือกกระทิง
ตามเนื้อผ้าอุปทานส่วนใหญ่ของโลกของถั่วกระทิงถูกใช้เป็นอาหารสำหรับสัตว์และผู้ที่มีจำนวนเล็กน้อยไปที่อุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร อย่างไรก็ตามในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการใช้หมากฝรั่งกระทิงในการแตกหักแบบไฮดรอลิกเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันของอุปสงค์ทำให้ราคาเพิ่มขึ้นสิบเท่า ในปี 2554 อินเดียส่งออกกระทิงมูลค่า 915 ล้านดอลลาร์ไปยังสหรัฐอเมริกาโดยส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้สำหรับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ มันเป็นการส่งออกสินค้าเกษตรที่ใหญ่ที่สุดของอินเดียไปยังสหรัฐอเมริกา
เกษตรกรชาวกูร์ในอินเดียตอบสนองด้วยพื้นที่เพาะปลูกที่เพิ่มขึ้นและหน่วยประมวลผลกระทิงที่ใหญ่ที่สุดของอินเดียได้แจกจ่ายเมล็ดฟรี 3,000 ตันให้กับเกษตรกรที่ต้องการทดสอบพืชผล ราคาสูงคาดว่าจะลดลงเนื่องจากเกษตรกรชาวอินเดียปลูกถั่วกระทิง อย่างไรก็ตามความผันผวนของราคายังคงเป็นไปได้ การปลูกกระทิงในอินเดียเป็นธุรกิจที่มีความเสี่ยงเพราะพืชผลจะต้องได้รับปริมาณลมมรสุมที่เหมาะสมซึ่งมาถึงในเวลาที่เหมาะสมในวงจรการเจริญเติบโต
ในสหรัฐอเมริกานักเคมีกำลังพยายามหาหมากฝรั่งกระทิงและเกษตรกรในเท็กซัสโอคลาโฮมาและรัฐอื่น ๆ กำลังปลูกกระทิงเพื่อจัดหาแหล่งผลิตในประเทศ
ผู้แต่ง: Hobart M. King, Ph.D.