פצלי שמן
פצלי שמן, שנקראים גם אבן ביטומנית, הם סלעי משקע עשירים בקרוגן (חומר אורגני בסלע שיכול להפוך לדלק אם מחממים אותו). מהם אפשר להפיק חום או דלק נוזלי. הפקת דלק נעשית בחימום בתהליך שנקרא פירוליזה (חימום שמפציר לאידוי ודחיסת אדי דלק). דלק כזה דומה בתכונותיו לתזקיקי נפט גולמי. חום מהשריפה משמש להסקה ולייצור חשמל.
כרייה של פצלי שמן זולה יחסית, אך איכות הדלק והעלויות הסביבתיות נמוכות ביחס לנפט. עשן משריפה מעל פני הקרקע נחשב מסרטן. לפני שנות ה‑2000 הכרייה המסחרית התבצעה בעיקר באסטוניה, סין, אוסטרליה וברזיל. באסטוניה פצלי השמן היוו מקור אנרגיה מרכזי, וכ‑80% מהחשמל שם הופק בתחנות על בסיס פצלים.
טכנולוגיות חדשות בשנות ה‑2000, כמו מיצוי תת‑קרקעי, מאפשרות הפקה בלי כרייה ישירה או שריפה על פני השטח. עם זאת, יחס האנרגיה המוחזרת לאנרגיה מושקעת בפצלי שמן נמוך, כ‑1.5:1, בעוד בנפט קונבנציונלי הערך הוא כ‑20:1. יחס זה מקשה על הכדאיות הכלכלית.
המאגר הגדול בעולם נמצא בארצות הברית. מרבצים שם רבים נמצאים בשכבות עמוקות, ולכן כרייתם דורשת שיטות מיוחדות. באזורים אלה נדרשת סידוק הידראולי (Fracking), הכנסת נוזלים בלחץ כדי לשחרר נפט וגז כלואים. שיטה זו מורכבת ויקרה, ועלולה לגרום לזיהום מים ולרעידות אדמה. עם זאת, השימוש בשיטות אלה שינה את תמונת הייצור של הנפט והגז בארה"ב.
ב‑2021 התעשייה באסטוניה העסיקה אלפים והכנסותיה היו מאות מיליוני יורו. פעילויות מרכזיות היו ייצור נפט, כימיקלים, חום וחשמל מתעשיית הפצלים. לפי ה‑OECD, התעשייה אחראית לחלק גדול מהפסולת המסוכנת ולזיהום האוויר במדינה.
במחוז דוטרנהאוסן משתמשים בפצלי שמן גם כחומר מינרלי וגם כמקור אנרגיה בייצור מלט. השימוש בהם חסך אלפי טונות פליטת פחמן דו‑חמצני.
בירדן פועלת תחנת כוח גדולה בשם Attarat, שמייצרת כ‑554 מגה‑ואט חשמל מפצלי שמן. התחנה צורכת כ‑10 מיליון טון פצלים בשנה. ההשקעה בבנייה הגיעה למיליארדי דולרים והושלמו חלק מהמימון באמצעות הלוואות.
בסין ניצול מרכזי נמצא במחוז פושון, שם פותח תהליך מקומי להפקת נפט. בברזיל פעלה חברת Petrobras במתקן גדול שהפיק נפט מפצלי שמן והשתמש גם בצמיגים גרוסים להוספת אנרגיה ולמחזור גומי.
מרבצים קיימים ביורקשייר ובלנקשייר. הפקה היא נושא שנוי במחלוקת. בנובמבר 2019 הממשלה הכריזה על הפסקת קידוח פצלי שמן באנגליה.
בישראל התגלו עשרות מרבצים, בעיקר בתת‑הקרקע. התאורטי של מרבצי הארץ שווה לכ‑60 שנות צריכה לאומית, אם היה ניתן להפיק הכל. בעבר פעלו מתקן פיילוטים במישור רותם, אך חלקם נסגרו עקב זיהום וחוסר כדאיות כלכלית. יש התנגדות ציבורית חזקה לניסויים תת‑קרקעיים, וב‑2014 בוטל ניסוי בחבל עדולם.
המרבצים בארץ משתרעים על יותר מ‑15% משטח המדינה בתת‑הקרקע, וכמות הסלע מוערכת בלמעלה מ‑300 מיליארד טונות. עם זאת, פצלי השמן הישראליים שונים מרוב אלה בעולם: תכולת הקרוגן נמוכה, ותכולת הגופרית גבוהה. כלומר, תפוקת הנפט נמוכה ודורשת השקעת אנרגיה רבה, מה שמפחית את הכדאיות הכלכלית. משרד הסביבה קבע כי כריית פצלי שמן סותרת מדיניות לצמצום דלקים מזהמים.
פצלי שמן
פצלי שמן הם סלעים עם חומר שמכונה קרוגן. קרוגן הוא חומר אורגני בסלע. אם מחממים אותו הוא יכול להפוך לנפט. אפשר גם לשרוף את הסלעים כדי לקבל חום וחשמל.
כריית פצלי שמן נעשתה בעיקר באסטוניה, סין וברזיל. באסטוניה הם סיפקו חשמל כמעט לכל המדינה. מעשן מהשריפה יכול להזיק לבריאות.
לארה"ב יש את המאגר הגדול בעולם. שם מחפשים דרכים לשחרר את הנפט מתוך הסלעים. שיטה נפוצה היא Fracking, שהיא הכנסת נוזלים בלחץ לסלע. זה יקר ועלול לפגוע בסביבה.
אסטוניה משתמשת בפצלים לייצור חשמל ותחומים נוספים. בירדן פועלת תחנת כוח גדולה בשם Attarat. היא מייצרת מאות מגה‑ואט חשמל וצורכת מיליוני טונות פצלים בשנה.
בסין יש מפעלים מיוחדים להפקת נפט מפצלי שמן. בברזיל קיים מפעל שיכול גם למחזר צמיגים ישנים ולייצר נפט ותוצרי תעשייה.
בישראל נמצאו הרבה מרבצים. הם משתרעים על חלק גדול מהארץ בתת‑הקרקע. אבל האיכות נמוכה יותר. יש בהם פחות חומר להפיק ממנו נפט, ויש הרבה גופרית. לכן קשה ורע כלכלית להשתמש בהם.
בעיות חשובות
פצלי שמן יכולים לזהם אוויר ומים. לכן יש התנגדות ציבורית לניסויים ולכרייה. במקרים של חשש, הרשויות ביטלו ניסויים וקידוחים.