Břidlice patří mezi nejoblíbenější přírodní kameny. Tyto usazené částečně přeměněné horniny mají velmi jemnou zrnitost a vynikají hedvábným leskem. Obsahují minerály biotit, muskovit a andalusit, které zaručují vynikající žáruvzdorné vlastnosti a výbornou rovinnou štěpnost. Díky tomu se břidlice snadno opracovává a tvaruje do desek používaných k výrobě obkladů, dlaždic a střešních krytin. Břidlice se štípe v průměrné tloušťce kolem 5 mm a desky mají rozměry od 20x15 cm do 60x30 cm.
V dřívějších dobách sloužily k výrobě školních psacích tabulek, desek pro kulečníkové stoly nebo břidlicových brousků. Dnes se břidlicové střechy znovu dostávají do módy a břidlice už neslouží jen jako střešní krytina, dlažba či obklad, ale lze z ní vyrobit i různé střešní detaily jako komíny, vikýře či štíty.
Méně známé, ale významné, je využití břidlic jako zdroje energie. Ve formacích břidlic se shromažďuje metan, jehož těžba se v posledních letech stala významným zdrojem výroby zemního plynu. Zejména v USA jeho důležitost neustále roste.
Podle mezinárodních výhledů roste význam těžby břidlicového plynu a v průběhu času má potenciál posunout energetickou soběstačnost USA.
Těžba břidlicového plynu a hydraulické štěpení
Těžba břidlicového plynu vyžaduje technologii hydraulického štěpení. Břidlice jsou usazené horniny uložené více horizontálně, což vyžaduje horizontální vrtání a vytvoření velkého množství malých trhlin. Vrt se provádí v několika fázích, s postupně se zmenšujícím průměrem hlavice, a je zajištěn ocelovými trubkami a cementováním. Plynný plyn se pak čerpá po dokončení vrtu.
Pro efektivní využití plynových polí je při těžbě břidlicového plynu umísťováno až 6 vrtů na 1 km2. K těžbě se používá velké množství vody a písku spolu s chemickými přísadami; samotný štěpný roztok obsahuje vodu a asi 0,5 % chemikálií podporujících průběh frakování.
Hydraulické štěpení zahrnuje regeneraci a recyklaci frakční vody. Po provedení štěpení se voda odvádí do odkalovacích zařízení a část chemikálií zůstává v podloží.
Historie, současnost a environmentální dopady
Environmentální rizika těžby břidlicového plynu zahrnují zápach a hluk při vrtání a štěpení, kontaminaci vody a možnou radioaktivitu spojenou s materiálem z hornin. Regulace a transparentnost bývají diskutovány; některé zákony nevyžadují veřejné zveřejnění chemických složení frakovacích kapalin.
V praxi nastávají případy kontaminace podzemních vod, a to jak v Německu, tak v USA. Provozovatelé často uvádějí možnosti snižování spotřeby vody pomocí gelů a pěn, avšak tyto technologie jsou stále ve vývoji.
Estonsko zavedlo progresivní technologie spalování břidlicového kamene pro výrobu elektřiny. Hořením vzniká pára pohánějící turbíny a vedlejším produktem je olej, který lze dále využít jako palivo pro dieselové motory.
Estonsko uvádí, že palivem je břidlicový kámen těžený na samotných hranicích s Ruskem. Kromě elektřiny z těchto kotlů se vyrábí i olej, který lze využít pro další energetické účely.
Ekonomické a geopolitické souvislosti
V Evropě tlak na snižování uhlíkových emisí posouvá pozornost k alternativám fosilním palivům. Z hlediska koncových zákazníků a infrastruktury je cena energie a dopravní infrastruktura klíčová.
Diskuze o břidlicovém plynu v Evropě zahrnuje otázky financování, investic do vrtů a technologií a otázky ekologických rizik. Logika trvá, že i když LNG možná nabídne krátkodobé výhody, dlouhodobé náklady pro konečné zákazníky mohou být vysoké.
Celkové shrnutí ukazuje, že břidlice zůstávají důležitým zdrojem surovin pro stavebnictví a energetiku, avšak jejich využívání vyžaduje vyvážené řešení mezi ekonomickými výhodami a environmentálními riziky.
