Esquistos bituminosos

El esquisto bituminoso o lutita bituminosa es una roca sedimentaria de grano fino rica en materia orgánica que contiene querógeno (una mezcla sólida de compuestos químicos orgánicos) a partir de la cual se pueden producir hidrocarburos líquidos. Además del kerógeno, la composición general de las lutitas bituminosas constituye una sustancia inorgánica y betunes. Según su entorno de deposición, las lutitas bituminosas se clasifican en lutitas bituminosas marinas, lacustres y terrestres. Las lutitas bituminosas difieren de las lutitas petrolíferas, depósitos de lutitas que contienen petróleo (petróleo compacto) que a veces se produce a partir de pozos perforados . Ejemplos de lutitas petrolíferas son la formación Bakken, la lutita Pierre, la formación Niobrara y la formación Eagle Ford.En consecuencia, el petróleo de esquisto bituminoso producido a partir de esquisto bituminoso no debe confundirse con el petróleo de arenas compactas, que también se denomina frecuentemente petróleo de esquisto bituminoso.

Los depósitos de esquisto bituminoso ocurren en todo el mundo, incluidos los principales depósitos en los Estados Unidos. Una estimación de 2016 de los depósitos globales estableció los recursos mundiales totales de esquisto bituminoso equivalentes a 6,05 billones de barriles (962 mil millones de metros cúbicos) de petróleo en su lugar. El esquisto bituminoso ha ganado atención como una fuente potencial abundante de petróleo. Sin embargo, los diversos intentos de desarrollar depósitos de esquisto bituminoso han tenido un éxito limitado. Solo Estonia y China tienen industrias de esquisto bituminoso bien establecidas, y Brasil, Alemania y Rusia utilizan esquisto bituminoso en cierta medida.

El esquisto bituminoso se puede quemar directamente en hornos como combustible de baja calidad para la generación de energía y la calefacción urbana o se puede utilizar como materia prima en el procesamiento de materiales de construcción y químicos. Calentar el esquisto bituminoso a una temperatura suficientemente alta hace que el proceso químico de pirólisis produzca un vapor. Al enfriar el vapor, el petróleo no convencional líquido, llamado petróleo de esquisto, se separa del gas combustible de esquisto bituminoso. El petróleo de esquisto es un sustituto del petróleo crudo convencional; sin embargo, la extracción de petróleo de esquisto es más costosa que la producción de petróleo crudo convencional, tanto financieramente como en términos de impacto ambiental. La extracción y el procesamiento de esquisto bituminoso plantean una serie de preocupaciones ambientales, como el uso de la tierra, la eliminación de desechos, el uso del agua, la gestión de aguas residuales, las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación del aire.

Geología

El esquisto bituminoso, una roca sedimentaria rica en materia orgánica, pertenece al grupo de los combustibles de sapropel. No tiene una definición geológica definida ni una fórmula química específica, y sus vetas no siempre tienen límites discretos. Las lutitas bituminosas varían considerablemente en su contenido mineral, composición química, edad, tipo de kerógeno e historial de depósito, y no todas las lutitas bituminosas se clasificarían necesariamente como lutitas en sentido estricto. Según el petrólogo Adrian C. Hutton de la Universidad de Wollongong, las lutitas bituminosas no son "rocas geológicas ni geoquímicamente distintivas, sino un término 'económico'". Su característica definitoria común es la baja solubilidad en disolventes orgánicos de bajo punto de ebullición y la generación de productos orgánicos líquidos por descomposición térmica.Los geólogos pueden clasificar las lutitas bituminosas según su composición como lutitas ricas en carbonato, lutitas silíceas o lutitas de canal.

El esquisto bituminoso se diferencia de las rocas impregnadas de betún (arenas petrolíferas y rocas de yacimiento de petróleo), los carbones húmicos y el esquisto carbonáceo. Si bien las arenas bituminosas se originan a partir de la biodegradación del petróleo, el calor y la presión no han transformado (todavía) el querógeno de la pizarra bituminosa en petróleo, lo que significa que su maduración no supera la mesocatogenética temprana. Las lutitas bituminosas también difieren de las lutitas petrolíferas, depósitos de lutitas que contienen petróleo compacto que a veces se produce a partir de pozos perforados. Ejemplos de lutitas petrolíferas son la Formación Bakken, la Formación Pierre Shale, la Formación Niobrara y la Formación Eagle Ford. En consecuencia, el petróleo de esquisto bituminoso producido a partir de esquisto bituminoso no debe confundirse con el petróleo de arenas compactas, que también se denomina frecuentemente petróleo de esquisto bituminoso.

La composición general de las lutitas bituminosas se compone de matriz inorgánica, betunes y kerógeno. Mientras que la porción bituminosa de las lutitas bituminosas es soluble en disulfuro de carbono, la porción de querógeno es insoluble en disulfuro de carbono y puede contener hierro, vanadio, níquel, molibdeno y uranio. El esquisto bituminoso contiene un porcentaje menor de materia orgánica que el carbón. En los grados comerciales de esquisto bituminoso, la proporción de materia orgánica a materia mineral se encuentra aproximadamente entre 0,75:5 y 1,5:5. Al mismo tiempo, la materia orgánica en el esquisto bituminoso tiene una relación atómica de hidrógeno a carbono (H/C) aproximadamente 1,2 a 1,8 veces menor que la del petróleo crudo y aproximadamente 1,5 a 3 veces mayor que la del carbón. Los componentes orgánicos del esquisto bituminoso derivan de una variedad de organismos, como restos de algas, esporas, polen, cutículas de plantas y fragmentos corchosos de plantas herbáceas y leñosas, y restos celulares de otras plantas acuáticas y terrestres. Algunos depósitos contienen fósiles significativos; Messel Pit de Alemania tiene el estatus de Patrimonio de la Humanidad de la UNESCO. La materia mineral en el esquisto bituminoso incluye varios silicatos y carbonatos de grano fino. La matriz inorgánica puede contener cuarzo, feldespato, arcilla (principalmente ilita y clorita), carbonato (calcita y dolomita), pirita y algunos otros minerales.

Otra clasificación, conocida como diagrama de van Krevelen, asigna tipos de kerógeno, según el contenido de hidrógeno, carbono y oxígeno de la materia orgánica original de las lutitas bituminosas. La clasificación de esquistos bituminosos más utilizada, desarrollada entre 1987 y 1991 por Adrian C. Hutton, adapta los términos petrográficos de la terminología del carbón. Esta clasificación designa a los esquistos bituminosos como terrestres, lacustres (depositados en el fondo de un lago) o marinos (depositados en el fondo del océano), según el entorno del depósito de biomasa inicial. Las lutitas bituminosas conocidas son predominantemente de origen acuático (marino, lacustre). El esquema de clasificación de Hutton ha resultado útil para estimar el rendimiento y la composición del aceite extraído.

Recurso

Como rocas generadoras para la mayoría de los yacimientos de petróleo convencionales, los depósitos de esquisto bituminoso se encuentran en todas las provincias petroleras del mundo, aunque la mayoría de ellos son demasiado profundos para ser explotados económicamente. Al igual que con todos los recursos de petróleo y gas, los analistas distinguen entre recursos de esquisto bituminoso y reservas de esquisto bituminoso. Los "recursos" se refieren a todos los depósitos de esquisto bituminoso, mientras que las "reservas" representan aquellos depósitos de los que los productores pueden extraer esquisto bituminoso de forma económica utilizando la tecnología existente. Dado que las tecnologías de extracción se desarrollan continuamente, los planificadores solo pueden estimar la cantidad de kerógeno recuperable. Aunque los recursos de esquisto bituminoso se encuentran en muchos países, solo 33 países poseen depósitos conocidos de valor económico potencial.Los depósitos bien explorados, potencialmente clasificables como reservas, incluyen los depósitos de Green River en el oeste de los Estados Unidos, los depósitos terciarios en Queensland, Australia, los depósitos en Suecia y Estonia, el depósito El-Lajjun en Jordania y los depósitos en Francia, Alemania, Brasil, China, sur de Mongolia y Rusia. Estos depósitos han dado lugar a expectativas de rendimiento de al menos 40 litros de aceite de esquisto bituminoso por tonelada de esquisto bituminoso, utilizando el ensayo Fischer.

Una estimación de 2016 estableció los recursos mundiales totales de esquisto bituminoso equivalentes a un rendimiento de 6,05 billones de barriles (962 mil millones de metros cúbicos) de petróleo de esquisto bituminoso, y los depósitos de recursos más grandes en los Estados Unidos representan más del 80% del recurso total mundial. A modo de comparación, al mismo tiempo, las reservas probadas de petróleo del mundo se estiman en 1,6976 billones de barriles (269,90 mil millones de metros cúbicos). Los depósitos más grandes del mundo se encuentran en los Estados Unidos en la Formación Green River, que cubre partes de Colorado, Utah y Wyoming; alrededor del 70% de este recurso se encuentra en tierras que pertenecen o son administradas por el gobierno federal de los Estados Unidos. Los depósitos en los Estados Unidos constituyen más del 80% de los recursos mundiales; otros importantes poseedores de recursos son China, Rusia y Brasil.Se desconoce la cantidad de esquisto bituminoso económicamente recuperable.

Historia

Los seres humanos han utilizado el esquisto bituminoso como combustible desde tiempos prehistóricos, ya que generalmente se quema sin ningún procesamiento. Alrededor del 3000 a. C., el "aceite de roca" se utilizó en Mesopotamia para la construcción de carreteras y la fabricación de adhesivos arquitectónicos. Los británicos de la Edad del Hierro solían pulirlo y convertirlo en adornos.

En el siglo X, el médico árabe Masawaih al-Mardini (Mesue el Joven) describió un método de extracción de petróleo de "algún tipo de esquisto bituminoso". La primera patente para extraer petróleo del esquisto bituminoso fue la Patente de la Corona Británica 330 concedida en 1694 a Martin Eele, Thomas Hancock y William Portlock, quienes habían "encontrado una forma de extraer y producir grandes cantidades de brea, alquitrán y aceite a partir de una especie de de piedra".

La minería industrial moderna de esquisto bituminoso comenzó en 1837 en Autun, Francia, seguida de la explotación en Escocia, Alemania y varios otros países. Las operaciones durante el siglo XIX se centraron en la producción de queroseno, aceite para lámparas y parafina; estos productos ayudaron a satisfacer la creciente demanda de iluminación que surgió durante la Revolución Industrial. También se producía fuel oil, aceites y grasas lubricantes y sulfato de amonio. La industria europea del esquisto bituminoso se expandió inmediatamente antes de la Primera Guerra Mundial debido al acceso limitado a los recursos petroleros convencionales y la producción en masa de automóviles y camiones, que acompañó un aumento en el consumo de gasolina.

Aunque las industrias de esquisto bituminoso de Estonia y China continuaron creciendo después de la Segunda Guerra Mundial, la mayoría de los demás países abandonaron sus proyectos debido a los altos costos de procesamiento y la disponibilidad de petróleo más barato. Después de la crisis del petróleo de 1973, la producción mundial de esquisto bituminoso alcanzó un pico de 46 millones de toneladas en 1980 antes de caer a unos 16 millones de toneladas en 2000, debido a la competencia del petróleo convencional barato en la década de 1980.

El 2 de mayo de 1982, conocido en algunos círculos como el "Domingo Negro", Exxon canceló su proyecto Colony Shale Oil de 5.000 millones de dólares cerca de Parachute, Colorado, debido a los bajos precios del petróleo y al aumento de los gastos, despidió a más de 2.000 trabajadores y dejó un rastro de ejecuciones hipotecarias y quiebras de pequeñas empresas. En 1986, el presidente Ronald Reagan promulgó la Ley de Reconciliación Presupuestaria Ómnibus Consolidada de 1985, que, entre otras cosas, abolió el Programa de Combustibles Líquidos Sintéticos de los Estados Unidos.

La industria mundial del esquisto bituminoso comenzó a revivir a principios del siglo XXI. En 2003, se reinició un programa de desarrollo de esquisto bituminoso en los Estados Unidos. Las autoridades introdujeron un programa de arrendamiento comercial que permite la extracción de esquisto bituminoso y arenas bituminosas en tierras federales en 2005, de conformidad con la Ley de Política Energética de 2005.

Industria

A partir de 2008, el esquisto bituminoso se utiliza principalmente en Brasil, China, Estonia y, en cierta medida, en Alemania y Rusia. Varios países adicionales comenzaron a evaluar sus reservas o habían construido plantas de producción experimentales, mientras que otros habían eliminado gradualmente su industria de esquisto bituminoso. El esquisto bituminoso sirve para la producción de petróleo en Estonia, Brasil y China; para la generación de energía en Estonia, China y Alemania; para la producción de cemento en Estonia, Alemania y China; y para uso en industrias químicas en China, Estonia y Rusia.

A partir de 2009, el 80% del esquisto bituminoso utilizado a nivel mundial se extrae en Estonia, principalmente porque Estonia utiliza varias centrales eléctricas alimentadas con esquisto bituminoso, que tiene una capacidad instalada de 2967 megavatios (MW). En comparación, las centrales eléctricas de esquisto bituminoso de China tienen una capacidad instalada de 12 MW y las de Alemania tienen 9,9 MW. A partir de 2020, se está construyendo una planta de energía de esquisto bituminoso de 470 MW en Jordania. En el pasado, Israel, Rumania y Rusia han operado plantas de energía alimentadas con esquisto bituminoso, pero las han cerrado o cambiado a otras fuentes de combustible, como el gas natural. Otros países, como Egipto, han tenido planes para construir centrales eléctricas alimentadas con esquisto bituminoso, mientras que Canadá y Turquía tenían planes para quemar esquisto bituminoso junto con carbón para la generación de energía.El esquisto bituminoso sirve como combustible principal para la generación de energía solo en Estonia, donde el 90,3% de la generación eléctrica del país en 2016 se produjo a partir del esquisto bituminoso.

Según el Consejo Mundial de la Energía, en 2008 la producción total de petróleo de esquisto bituminoso a partir de esquisto bituminoso fue de 930.000 toneladas, lo que equivale a 17.700 barriles por día (2.810 m3 /d), de los cuales China produjo 375.000 toneladas, Estonia 355.000 toneladas y Brasil 200.000 toneladas.. En comparación, la producción de líquidos de gas natural y petróleo convencional en 2008 ascendió a 3.950 millones de toneladas o 82,1 millones de barriles por día (13,1 × 10 m /d).

Extracción y procesamiento

La mayor parte de la explotación del esquisto bituminoso implica la extracción seguida del envío a otros lugares, después de lo cual el esquisto se quema directamente para generar electricidad o se somete a un procesamiento adicional. Los métodos más comunes de minería involucran la minería a cielo abierto y la minería a cielo abierto. Estos procedimientos eliminan la mayor parte del material suprayacente para exponer los depósitos de esquisto bituminoso y se vuelven prácticos cuando los depósitos se encuentran cerca de la superficie. La minería subterránea de esquisto bituminoso, que elimina menos material suprayacente, emplea el método de cámara y pilar.

La extracción de los componentes útiles del esquisto bituminoso suele tener lugar sobre la superficie (procesamiento ex situ), aunque varias tecnologías más nuevas la realizan bajo tierra (procesamiento in situ o in situ). En cualquier caso, el proceso químico de pirólisis convierte el kerógeno en el esquisto bituminoso en petróleo de esquisto bituminoso (petróleo crudo sintético) y gas de esquisto bituminoso. La mayoría de las tecnologías de conversión involucran el calentamiento del esquisto en ausencia de oxígeno a una temperatura a la cual el querógeno se descompone (piroliza) en gas, petróleo condensable y un residuo sólido. Esto suele tener lugar entre 450 °C (842 °F) y 500 °C (932 °F). El proceso de descomposición comienza a temperaturas relativamente bajas (300 °C o 572 °F), pero avanza más rápida y completamente a temperaturas más altas.

El procesamiento in situ implica calentar el esquisto bituminoso bajo tierra. Dichas tecnologías pueden extraer potencialmente más petróleo de un área determinada de tierra que los procesos ex situ, ya que pueden acceder al material a mayores profundidades que las minas de superficie. Varias empresas han patentado métodos para el autoclave in situ. Sin embargo, la mayoría de estos métodos permanecen en fase experimental. Se podrían utilizar dos procesos in situ: el verdadero procesamiento in situ no implica extraer la pizarra bituminosa, mientras que el procesamiento in situ modificado implica extraer parte de la pizarra bituminosa y sacarla a la superficie para modificarla in situ.autoclave para crear permeabilidad para el flujo de gas en una chimenea de escombros. Los explosivos destruyen el depósito de esquisto bituminoso.

Existen cientos de patentes para tecnologías de retortas de esquisto bituminoso; sin embargo, solo unas pocas docenas se han sometido a pruebas. En 2006, solo quedaban cuatro tecnologías en uso comercial: Kiviter, Galoter, Fushun y Petrosix.

Aplicaciones y productos

El esquisto bituminoso se utiliza como combustible para centrales térmicas, quemándolo (como el carbón) para impulsar turbinas de vapor; algunas de estas plantas emplean el calor resultante para la calefacción urbana de hogares y empresas. Además de su uso como combustible, el esquisto bituminoso también puede servir en la producción de fibras de carbono especiales, carbones adsorbentes, negro de humo, fenoles, resinas, colas, agentes curtientes, masilla, betún para carreteras, cemento, ladrillos, bloques de construcción y decorativos., aditivos para suelos, fertilizantes, aislamiento de lana de roca, vidrio y productos farmacéuticos. Sin embargo, el uso de esquisto bituminoso para la producción de estos artículos sigue siendo pequeño o solo en desarrollo experimental. Algunas lutitas bituminosas producen azufre, amoníaco, alúmina, carbonato de sodio, uranio y nahcolita como subproductos de la extracción de petróleo de lutitas. Entre 1946 y 1952, un tipo marino deEl esquisto de Dictyonema sirvió para la producción de uranio en Sillamäe, Estonia, y entre 1950 y 1989 Suecia utilizó esquisto de alumbre para los mismos fines. El gas de esquisto bituminoso ha servido como sustituto del gas natural, pero a partir de 2009, la producción de gas de esquisto bituminoso como sustituto del gas natural seguía siendo económicamente inviable.

El petróleo de esquisto bituminoso derivado del esquisto bituminoso no sustituye directamente al petróleo crudo en todas las aplicaciones. Puede contener concentraciones más altas de olefinas, oxígeno y nitrógeno que el petróleo crudo convencional. Algunos aceites de esquisto pueden tener un mayor contenido de azufre o arsénico. En comparación con West Texas Intermediate, el estándar de referencia para el petróleo crudo en el mercado de contratos de futuros, el contenido de azufre del petróleo de esquisto de Green River varía de cerca de 0% a 4,9% (en promedio 0,76%), donde el contenido de azufre de West Texas Intermediate tiene un máximo de 0,42%. El contenido de azufre en el petróleo de esquisto bituminoso de los esquistos bituminosos de Jordania puede llegar al 9,5%. El contenido de arsénico, por ejemplo, se convierte en un problema para el esquisto bituminoso de la formación Green River. Las concentraciones más altas de estos materiales significan que el petróleo debe someterse a una mejora considerable (hidrotratamiento) antes de servir como materia prima para la refinería de petróleo. Los procesos de retorta sobre el suelo tendían a producir petróleo de esquisto de gravedad API más baja que los procesos in situ. El petróleo de esquisto sirve mejor para producir destilados medios como queroseno, combustible para aviones y combustible diésel. La demanda mundial de estos destilados medios, en particular de los combustibles diésel, aumentó rápidamente en las décadas de 1990 y 2000. Sin embargo, los procesos de refinación apropiados equivalentes al hidrocraqueo pueden transformar el petróleo de esquisto en un hidrocarburo de rango más ligero (gasolina).

Ciencias económicas

Los diversos intentos de desarrollar yacimientos de esquisto bituminoso solo han tenido éxito cuando el costo de producción del petróleo de esquisto bituminoso en una región determinada es inferior al precio del petróleo crudo o sus otros sustitutos (precio de equilibrio). Según una encuesta de 2005, realizada por RAND Corporation, el costo de producir un barril de petróleo en un complejo de retortas de superficie en los Estados Unidos (que comprende una mina, una planta de retortas, una planta de mejora, servicios auxiliares y recuperación de esquisto gastado), sería rango entre US$70-95 ($440-600/m, ajustado a valores de 2005). Esta estimación considera niveles variables de calidad de kerógeno y eficiencia de extracción. Para llevar a cabo una operación rentable, el precio del petróleo crudo debería permanecer por encima de estos niveles. El análisis también discutió la expectativa de que los costos de procesamiento se reducirían después del establecimiento del complejo. La unidad hipotética vería una reducción de costos de 35 a 70% después de producir sus primeros 500 millones de barriles (79 millones de metros cúbicos). Suponiendo un aumento en la producción de 25 000 barriles por día (4,0 × 10 m3 /d) durante cada año después del inicio de la producción comercial, RAND predijo que los costos disminuirían a $35–48 por barril ($220–300/m) dentro de 12 años. Después de alcanzar el hito de 1000 millones de barriles (160 millones de metros cúbicos), sus costos se reducirían aún más a $30–40 por barril ($190–250/m). En 2010, la Agencia Internacional de Energía estimó, con base en varios proyectos piloto, que los costos de inversión y operación serían similares a los de las arenas bituminosas canadienses, es decir, serían económicos a precios superiores a $ 60 por barril a costos actuales. Esta cifra no tiene en cuenta el precio del carbono, que agregará un costo adicional. De acuerdo con el Escenario de Nuevas Políticas presentado en su World Energy Outlook 2010, un precio de $50 por tonelada de CO2 emitido _agrega un costo adicional de $7,50 por barril de petróleo de esquisto. A noviembre de 2021, el precio de la tonelada de CO ₂ superó los $60.

Una publicación de 1972 en la revista Pétrole Informations (ISSN 0755-561X) comparó desfavorablemente la producción de petróleo a base de esquisto con la licuefacción del carbón. El artículo describía la licuefacción del carbón como menos costosa, generando más petróleo y creando menos impactos ambientales que la extracción del esquisto bituminoso. Citó una relación de conversión de 650 litros (170 gal EE.UU.; 140 gal imp.) de petróleo por tonelada de carbón, frente a 150 litros (40 gal EE.UU.; 33 gal imp.) de petróleo de esquisto bituminoso por tonelada de esquisto bituminoso.

Una medida crítica de la viabilidad del esquisto bituminoso como fuente de energía radica en la relación entre la energía producida por el esquisto y la energía utilizada en su extracción y procesamiento, una relación conocida como "retorno de la inversión en energía" (EROI). Un estudio de 1984 estimó que el EROI de los diversos depósitos de esquisto bituminoso conocidos varía entre 0,7 y 13,3, aunque los proyectos de desarrollo de extracción de esquisto bituminoso conocidos afirman un EROI entre 3 y 10. Según World Energy Outlook 2010, el EROI de ex- el procesamiento in situ suele ser de 4 a 5, mientras que el procesamiento in situ puede ser incluso tan bajo como 2. Sin embargo, según la AIE, la mayor parte de la energía utilizada puede obtenerse quemando el esquisto gastado o el gas de esquisto bituminoso.Para aumentar la eficiencia en la retorta de esquisto bituminoso, los investigadores han propuesto y probado varios procesos de copirolisis.

Consideraciones ambientales

La extracción de esquisto bituminoso implica numerosos impactos ambientales, más pronunciados en la minería a cielo abierto que en la minería subterránea. Estos incluyen el drenaje ácido inducido por la exposición repentina y rápida y la posterior oxidación de materiales anteriormente enterrados; la introducción de metales, incluido el mercurio, en las aguas superficiales y subterráneas; aumento de la erosión, emisiones de gas sulfuroso; y la contaminación del aire causada por la producción de partículas durante las actividades de procesamiento, transporte y apoyo.

La extracción de esquisto bituminoso puede dañar el valor biológico y recreativo de la tierra y el ecosistema en el área minera. La combustión y el procesamiento térmico generan material de desecho. Además, las emisiones atmosféricas del procesamiento y la combustión del esquisto bituminoso incluyen dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero. Los ecologistas se oponen a la producción y el uso de esquisto bituminoso, ya que genera incluso más gases de efecto invernadero que los combustibles fósiles convencionales. Los procesos experimentales de conversión in situ y las tecnologías de captura y almacenamiento de carbono pueden reducir algunas de estas preocupaciones en el futuro, pero al mismo tiempo pueden causar otros problemas, incluida la contaminación de las aguas subterráneas. Entre los contaminantes del agua comúnmente asociados con el procesamiento de esquisto bituminoso se encuentran los hidrocarburos heterocíclicos de oxígeno y nitrógeno. Los ejemplos comúnmente detectados incluyen derivados de quinolina, piridina y varios homólogos de alquilo de piridina, como picolina y lutidina.

Las preocupaciones por el agua son cuestiones delicadas en las regiones áridas, como el oeste de EE. UU. y el desierto de Negev en Israel, donde existen planes para expandir la extracción de esquisto bituminoso a pesar de la escasez de agua. Dependiendo de la tecnología, el autoclave sobre el suelo utiliza entre uno y cinco barriles de agua por barril de petróleo de esquisto producido. Una declaración programática de impacto ambiental de 2008 emitida por la Oficina de Administración de Tierras de EE. UU. declaró que las operaciones de retorta y minería de superficie producen de 2 a 10 galones estadounidenses (7,6 a 37,9 l; 1,7 a 8,3 imp gal) de aguas residuales por 1 tonelada corta (0,91 t) de esquisto bituminoso procesado. El procesamiento in situ, según una estimación, utiliza alrededor de una décima parte de agua.

Activistas medioambientales, incluidos miembros de Greenpeace, han organizado fuertes protestas contra la industria del esquisto bituminoso. En un resultado, Queensland Energy Resources puso en suspenso el Proyecto Stuart Oil Shale en Australia en 2004.

Esquisto bituminoso extraterrestre

Algunos cometas contienen cantidades masivas de un material orgánico casi idéntico al esquisto bituminoso de alto grado, el equivalente a kilómetros cúbicos de dicho material mezclado con otro material; por ejemplo, los hidrocarburos correspondientes se detectaron en un sobrevuelo de sonda a través de la cola del cometa Halley en 1986.