O xisto betuminoso possui atributos de carvão e de petróleo e é uma variedade carbonífera mais nova que a hulha. Por destilação fracionada, a seco, produz gasolina, gás combustível, enxofre, etc.. Entretanto, trata-se de um processo poluente e economicamente desvantajoso. O Brasil possui uma das maiores reservas mundiais de xisto betuminoso.

O xisto é uma camada de rocha sedimentar, originada sob temperaturas e pressões elevadas, contendo matéria orgânica, disseminada em seu meio mineral.

Existem dois tipos de xisto, o xisto betuminoso e o pirobetuminoso, cujas diferenças são as seguintes:

• no xisto betuminoso, a matéria orgânica (betume) disseminada em seu meio é quase fluida, sendo facilmente extraída;
• no xisto pirobetuminoso, a matéria orgânica (querogênio), que depois será transformada em betume, é sólida à temperatura ambiente.

O óleo de xisto refinado é idêntico ao petróleo de poço, sendo um combustível muito valorizado.

Os EUA detêm a maior reserva mundial de xisto, seguidos pelo Brasil – cujo principal depósito fica no Paraná, na formação Irati – e pela União soviética.

Todavia, a exploração de xisto é cara, trabalhosa e de pouco retorno.

Corte típico da formação Irati em São Mateus do Sul do Paraná.

As rochas oleíferas, no Brasil, são comumente chamadas de xisto. Entretanto, de acordo com a correta nomenclatura geológica, trata-se de uma impropriedade. Geologicamente, xisto é uma das principais rochas metamórficas de origem sedimentar, de textura foliácea e de lâminas muito delgadas.

O termo mais exato para as rochas oleíferas seria "folhelhos", os quais conforme possam produzir óleo mediante o emprego de solventes ou por destilação destrutiva (pirólise) são classificados respectivamente, em "folhelhos betuminosos" ou "folhelhos pirobetuminosos".

Os folhelhos são rochas resultantes da decomposição de matérias minerais e orgânicas no fundo de grandes lagos ou mares interiores. Agentes químicos e microorganismos transformam, ao longo de milhões de anos, a matéria orgânica em um complexo orgânico de composição indefinida, denominado querogênio (gerador de cera), que, quando convenientemente aquecido, produz um óleo semelhante ao petróleo.

Sim, e isto sugere uma outra pergunta: por que então continuou-se investindo em óleo de xisto? A resposta será: por motivos estratégicos, porque o Brasil precisa estar preparado para uma nova crise de petróleo ou quando a produção mundial começar a declinar em decorrência do esgotamento das jazidas existentes. Muito embora o preço do petróleo esteja baixo no mercado mundial, países como a China Continental e a União Soviética continuam explorando suas reservas de xisto para a produção de óleo e seus derivados. Cabe assinalar que o xisto se constitui também, numa grande fonte para a produção de enxofre, matéria-prima estratégica, da qual nenhum país industrializado pode prescindir.

O Brasil possui a Segunda maior reserva de xisto do mundo, vindo logo depois dos Estados Unidos.

Se fosse possível minerar todo o xisto existente no Brasil, seriam recuperados cerca de 800 bilhões de barris de óleo.

Os números com os quais a PETROBRÁS trabalha são, entretanto, muito mais modestos e dizem respeito, somente, a nove áreas muito bem conhecidas do ponto de vista do potencial geológico. Estas áreas se distribuem pelos estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, existindo xisto suficiente para a produção de 2,8 bilhões de barris de óleo, 19,7 milhões de toneladas de gás liqüefeito de xisto (GLP), 95,8 milhões de metros cúbicos de gás combustível e 43,6 milhões de toneladas de enxofre.

O Brasil detém a patente internacional do único processo moderno, em operação comercial, para extração do óleo de xisto – o Processo PETROSIX. Outros processos existentes são muito antigos ou não conseguiram atingir o estágio industrial, permanecendo na fase de plantas-piloto. O processo PETROSIX já está demonstrado em escala industrial. Este resultado foi alcançado devido aos trabalhos iniciados em meados de 1972 quando a PETROBRÁS colocou em operação, em São Mateus do Sul, Paraná, a USINA PROTÓTIPO DO IRATI – UPI, com o objetivo de comprovar a operabilidade do Processo PRETOSIX em escala comercial, testar e desenvolver novos equipamentos, levantar dados básicos para o projeto da Usina Industrial e desenvolver tecnologia de proteção ambiental.

Concluído o desenvolvimento do Processo PETROSIX na UPI, seus objetivos foram direcionados para o máximo de produção. Desde 1980, a UPI vem produzindo uma média de 700 barris de óleo por dia, além de 12 toneladas por dia de enxofre, principal subproduto da UPI. Em 1988 o desempenho da Usina foi bastante melhorado, obtendo-se uma produção média de 835 barris de óleo por dia de operação, juntamente com 18 toneladas de enxofre.

A PETROBRÁS possui o domínio completo da tecnologia de processamento de xisto pelo Processo PETROSIX, porém continua realizando estudos e pesquisas visando o aumento da eficiência térmica do processo e melhoramentos que serão introduzidos no Módulo Industrial.

Durante a preparação da carga de alimentação da retorta, onde se processa a pirólise do xisto, ocorre uma produção de cerca de 20% de finos que não podem ser utilizados no Processo PETROSIX, e que são desenvolvidos à área de mineração. Esta percentagem corresponde a 1.608 toneladas de xisto por dia, com um teor médio de óleo de 8%, ou 860 barris por dia de óleo, que não estão sendo recuperados.

A PETROBRÁS está empenhada na solução do problema, concentrando a pesquisa e o desenvolvimento do Processo PLASOL (Pirólise em Leito de Arraste de Sólidos), pirólise de finos em leito de jorro e Processo PETROFLUID (Reator de Leito fluidizado multi-estágios) para a recuperação do óleo, gás e enxofre. Encontra-se também, em desenvolvimento, um processo para o aproveitamento dos finos na produção de vapor: queima em caldeira de leito fluidizado circulante.

Atualmente a PETROBRÁS, através da Superintendência da Industrialização do Xisto e do Banco de Desenvolvimento do Estado do Paraná – BADEP estão trabalhando juntos, visando a criação de um Parque Tecnológico, que tem como atividade indutora a exploração do xisto da Formação Irati em São Mateus do Sul. A SIX servirá como incubadora para os desenvolvimentos tecnológicos e, em conjunto com outras entidades, deverá irradiar o produto de seus experimentos para a indústria e a comunidade tecno-científica do Estado do Paraná. Com a entrada em operação do Módulo Industrial, serão processadas 7.840 toneladas diárias de xisto cru, das quais resultarão 6.500 toneladas de xisto retortado, que atualmente são devolvidas aos locais de mineração, para preservação do meio ambiente. Contudo, visando uma maior aproveitamento da jazida, a otimização e a economicidade do Processo PETROSIX, estão sendo desenvolvidas pesquisas para o aproveitamento dos finos de britagem e do xisto retortado.

Os resultados já acumulados no Projeto XISTOQUÍMICA da UFRJ indicam um aproveitamento elevado do resíduo industrial da retortagem do xisto da Formação Irati, para a produção de vários materiais: tijolos, ladrilhos e lajotas, quartzo, etc.. Estão sendo realizadas pesquisas para utilização na agricultura do calcário dolomítico, que ocorre juntamente com o xisto da Formação Irati.

A Superintendência da Industrialização do Xisto possui um órgão responsável pela preservação do meio ambiente, o Setor de Proteção ao Meio Ambiente – SEMEI.

Aos locais onde ocorre a mineração, são retornados os finos de xisto, resíduos de britagem, xisto retortado, materiais estéreis da mineração, e finalmente, recobre-se a área com camadas de solo e subsolo. A seguir, faz-se o reflorestamento da área com essências nativas, tais como, bracatinga, aroeira, erva-mate, canafístula, pinheiro do Paraná, etc..

Para melhorar a recuperação das áreas mineradas, a UFP está desenvolvendo vários projetos de reintrodução da flora e fauna nativa, como o Projeto Arca de Noé, que se ocupa da recuperação da fauna.

Durante o ano de 1988 foram recuperados 110.000 m² de área minerada e implantado um Módulo Agro-pastoril para estudo do comportamento de bovinos, bem como o desenvolvimento vegetal de gramíneas e leguminosas.

O Setor de Proteção ao Meio Ambiente – SEMEI também controla o tratamento dos efluentes líquidos e gasosos do processamento industrial.