miniaturadeimagen|VKG Energia en Estonia. La industria de la pizarra bituminosa es una industria de extracción y procesamiento de pizarra bituminosa, una roca sedimentaria de grano fino que contiene cantidades significativas de kerógeno (una mezcla sólida de compuestos químicos orgánicos), a partir de la cual se pueden fabricar hidrocarburos líquidos. La industria se ha desarrollado en Brasil, China, Estonia y, en cierta medida, en Alemania y Rusia. Varios otros países investigan actualmente sus reservas de pizarra bituminosa y sus métodos de producción para mejorar la eficacia y la recuperación.Dyni, John R. (2010). "Oil Shale". In Clarke, Alan W.; Trinnaman, Judy A. (eds.). Survey of energy resources (PDF) (22 ed.). WEC. pp. 93–123. ISBN 978-0-946121-02-
Archivado desde el original (PDF) el 9 de noviembre de 2013. Estonia representaba cerca del 70% de la producción mundial de pizarra bituminosa en un estudio publicado en 2005."Non-Nuclear Energy Research in Europe – A comparative study. Country Reports A – I. Volume 2" (PDF). European Commission. Directorate-General for Research. 2005. EUR 21614/2. Archivado del original (PDF) on 2007-10-25. Recibido 2007-06-29
La pizarra bituminosa se utiliza con fines industriales desde principios del , cuando se extraían sus minerales. Desde finales del , el aceite de esquisto bituminoso también se utiliza por su contenido en petróleo y como combustible de bajo grado para la generación de electricidad. Sin embargo, a excepción de los países con importantes yacimientos de pizarra bituminosa, su uso para la generación de electricidad no está especialmente extendido. Asimismo, la pizarra bituminosa es una fuente de producción de petróleo crudo sintético y se considera una solución para aumentar la producción nacional de petróleo en países dependientes de las importaciones.
Historia miniaturadeimagen|Producción de pizarra bituminosa en millones de toneladas métricas, de 1880 a 2010. Fuente: Pierre Allix, Alan K. Burnham.Allix, Pierre; Burnham, Alan K. (2010-12-01). "Coaxing Oil from Shale". Oilfield Review. 22 (4). Schlumberger: 6. Archivado desde el original (PDF) en 2015-01-06. Recuperado el 2012-04-18. La pizarra bituminosa se utiliza desde la antigüedad. La extracción industrial moderna de pizarra bituminosa comenzó en 1837 en las minas de Autun (Francia), a las que siguieron Gran Bretaña, Alemania y otros países.Laherrère, Jean (2005). "Review on oil shale data" (PDF). Hubbert Peak. Archivado del original (PDF) on 2007-09-28. Recibido 2007-06-17 La industria de la pizarra bituminosa empezó a crecer justo antes de la Primera Guerra Mundial debido a la producción masiva de automóviles y camiones y a la supuesta escasez de gasolina para las necesidades de transporte. En 1924, la central eléctrica de Tallin fue la primera del mundo en pasar a la combustión de pizarra bituminosa.Ots, Arvo (2007-02-12). "Estonian oil shale properties and utilization in power plants" (PDF). Energetika. 53 (2). Lithuanian Academy of Sciences Publishers: 8–18. Archivado(PDF) del original 2016-10-29. Recibido el 2016-10-29.
Tras el final de la Segunda Guerra Mundial, la industria de la pizarra bituminosa decayó debido al descubrimiento de grandes reservas de crudo de fácil acceso y más barato.Dyni, John R. (2006). Geology and resources of some world oil-shale deposits. Scientific Investigations Report 2005–5294 (PDF). United States Geological Survey. Recibido 2011-11-15.Yin, Liang (2006-11-07). Current status of oil shale industry in Fushun, China (PDF). Amman, Jordan: International Oil Shale Conference. Archivado del original (PDF) on 2007-09-28. Recibido 2007-06-29. No obstante, la producción de pizarra bituminosa siguió creciendo en Estonia, Rusia y China.
Tras la crisis del petróleo de 1973, la industria de la pizarra bituminosa se reinició en varios países, pero en la década de 1980, cuando los precios del petróleo cayeron, muchas industrias se enfrentaron al cierre. La industria mundial de la pizarra bituminosa volvió a crecer a partir de mediados de los noventa. En 2003 se inició en Estados Unidos el programa de desarrollo de pizarra bituminosa, y en 2005 se introdujo el programa de arrendamiento comercial de pizarra bituminosa y arenas bituminosas."Nominations for Oil Shale Research Leases Demonstrate Significant Interest in Advancing Energy Technology. Press release" (Press release). Bureau of Land Management. 2005-09-20. Archivado del original 2008-09-16. Recibido 2007-07-10."What's in the Oil Shale and Tar Sands Leasing Programmatic EIS". Oil Shale and Tar Sands Leasing Programmatic EIS Information Center. Archivado del original 2007-07-03. Recibido 2007-07-10.
En mayo de 2007, Estonia se dedicaba activamente a la explotación de pizarra bituminosa a gran escala y representaba el 70% de la pizarra bituminosa procesada en el mundo."Tiny Estonia could go nuclear, sees oil shale hope". BBJ. 2008-03-06. Archivado del original 2015-03-23. Recibido 2010-10-09. Estonia es un caso único, ya que sus yacimientos de pizarra bituminosa representan sólo el 17% del total de yacimientos de la Unión Europea, pero genera el 90% de su energía a partir de pizarra bituminosa. La industria de la pizarra bituminosa emplea en Estonia a 7.500 personas, lo que supone alrededor del 1% del empleo nacional, y representa el 4% de su producto interior bruto.Francu, Juraj; Harvie, Barbra; Laenen, Ben; Siirde, Andres; Veiderma, Mihkel (Mayo 2007). "A study on the EU oil shale industry viewed in the light of the Estonian experience. A report by EASAC to the Committee on Industry, Research and Energy of the European Parliament" (PDF). European Academies Science Advisory Council: 12–13, 18–19, 23–24, 28. Archivado del original (PDF) 2011-07-26. Recibida 2010-06-21
Minería La pizarra bituminosa se extrae mediante técnicas tradicionales de minería subterránea o de superficie. Existen varios métodos de extracción, pero el objetivo común de todos ellos es fragmentar los yacimientos de pizarra bituminosa para permitir el transporte de fragmentos de pizarra a una central eléctrica o a una instalación de retorta. Los principales métodos de minería de superficie son la minería a cielo abierto y la minería a cielo abierto. Un método importante de minería subterránea es el método de cámaras y pilares,Bartis, James T.; LaTourrette, Tom; Dixon, Lloyd; Peterson, D.J.; Cecchine, Gary (2005). Oil Shale Development in the United States. Prospects and Policy Issues. Prepared for the National Energy Technology Laboratory of the U.S. Department of Energy (PDF). The RAND Corporation. . Retrieved 2007-06-29. en el que el material se extrae a través de un plano horizontal dejando "pilares" de material intacto para sostener el techo. Estos pilares reducen la probabilidad de derrumbe. La pizarra bituminosa también puede obtenerse como subproducto de la minería del carbón.
La mayor mina de pizarra bituminosa del mundo es la de Estonia, explotada por Enefit Kaevandused."Minister of Social Affairs Jaak Aab acquainted himself with the working conditions of the miners" (Press release). Eesti Põlevkivi. 2006-01-25. Archivado del original 2007-08-14. Recibido 2007-07-29. En 2005, Estonia extrajo 14,8 millones de toneladas de pizarra bituminosa.Durante el mismo periodo, se expidieron permisos de extracción por casi 24 millones de toneladas, y se recibieron solicitudes para extraer otros 26 millones de toneladas."Mining and use of oil shale to be based on interests of state". Ministry of the Environment of Estonia. 2008. Archivado del original 2008-02-29. Recibido 2008-03-06. En 2008, el Parlamento estonio aprobó el "Plan Nacional de Desarrollo para el Uso de la Pizarra Bituminosa 2008-2015", que limita la extracción anual de pizarra bituminosa a 20 millones de toneladas."Riigikogu approves development plan for use of oil shale". Ministry of the Environment of Estonia. 2008. Archivado del original 2008-12-21. Recibido 2008-11-02.
Producción de energía miniaturadeimagen|Central eléctrica Eesti de Narva (Estonia), alimentada con pizarra bituminosa. La pizarra bituminosa puede utilizarse como combustible en centrales térmicas, en las que se quema como el carbón para accionar las turbinas de vapor. En 2012, había centrales eléctricas alimentadas con pizarra bituminosa en Estonia, con una capacidad de generación de 2.967 megavatios (MW), China y Alemania.Brendow, K. (2003). "Global oil shale issues and perspectives. Synthesis of the Symposium on Oil Shale. 18–19 November, Tallinn" (PDF). Oil Shale. A Scientific-Technical Journal. 20 (1). Estonian Academy Publishers: 81–92. ISSN 0208-189X. Recibido 2007-07-21.Qian, Jialin; Wang, Jianqiu; Li, Shuyuan (2007-10-15). One Year's Progress in the Chinese Oil Shale Business (PDF). 27th Oil Shale Symposium. Golden, Colorado: China University of Petroleum. Archivado originalSeptiembre 12, 2011. Recibido 2011-05-08.También Israel, Rumanía y Rusia han tenido centrales eléctricas alimentadas con pizarra bituminosa, pero las han cerrado o han cambiado a otros combustibles como el gas naturalAzulai, Yuval (2011-03-22). "We are not drying up the Dead Sea". Globes. Archivado del 2016-03-04. Recibido 2012-03-15. Jordania y Egipto han anunciado sus planes de construir centrales eléctricas alimentadas con pizarra bituminosa, mientras que Canadá y Turquía planean quemar pizarra bituminosa en las centrales junto con carbón.Alali, Jamal (2006-11-07). Jordan Oil Shale, Availability, Distribution, And Investment Opportunity (PDF). Amman, Jordan: International Oil Shale Conference. Archivado del original (PDF) 2008-05-27. Recibido 2008-03-04.
Las centrales térmicas que utilizan pizarra bituminosa como combustible emplean sobre todo dos tipos de métodos de combustión. El método tradicional es la combustión pulverizada (CP), que se utiliza en las unidades más antiguas de las centrales térmicas de pizarra bituminosa de Estonia, mientras que el método más avanzado es la combustión en lecho fluidizado (CFL), que se emplea en la fábrica de cemento Holcim de Dotternhausen (Alemania) y se utilizó en la central eléctrica de Mishor Rotem (Israel). Las principales tecnologías FBC son la combustión en lecho fluidizado burbujeante (BFBC) y la combustión en lecho fluidizado circulante (CFBC).Alali, Jamal; Abu Salah, Abdelfattah; Yasin, Suha M.; Al Omari, Wasfi (2015). "Oil Shale in Jordan" (PDF). Natural Resources Authority of Jordan. Archivado del original (PDF) 2018-11-13. Recibido 2016-10-29.
Hay más de 60 centrales eléctricas en todo el mundo que utilizan la tecnología CFBC para la combustión de carbón y lignito, pero sólo dos unidades nuevas en la central eléctrica de Narva (Estonia) y una en la central eléctrica de Huadian (China) utilizan la tecnología CFBC para la combustión de pizarra bituminosa.Liive, Sandor (2007). "Oil Shale Energetics in Estonia" (PDF). Oil Shale. A Scientific-Technical Journal. 24 (1). Estonian Academy Publishers: 1–4. doi:10.3176/oil.2007.1.01. ISSN 0208-189X. Recibido 2007-10-23.Liblik, V.; Kaasik, M.; Pensa, M.; Rätsep, A.; Rull, E.; Tordik, A. (2006). "Reduction of sulphur dioxide emissions and transboundary effects of oil shale based energy production" (PDF). Oil Shale. A Scientific-Technical Journal. 23 (1). Estonian Academy Publishers: 29–38. ISSN 0208-189X. Recibido 2007-06-16.La tecnología de combustión de pizarra bituminosa más avanzada y eficiente es la combustión en lecho fluidizado presurizado (PFBC). Sin embargo, esta tecnología aún es prematura y se encuentra en una fase incipiente.Agabus, H.; Landsberg, M.; Tammoja, H. (2007). "Reduction of CO2 emissions in Estonia during 2000–2030" (PDF). Oil Shale. A Scientific-Technical Journal. 24 (2 Special). Estonian Academy Publishers: 209–224. ISSN 0208-189X. Recibido 2007-09-02.
Extracción de petróleo