Estonci rozvíjejí energetický unikát: ropné břidlice

Aby člověk získal lepší rozhled po placatém východním Estonsku, musel by si už jen vylézt na sousední vysoký komín. Ze střechy elektrárny Eesti jsou vidět daleko se táhnoucí lesy, řeka a také haldy popílku a komíny dalších elektráren. Podzimní vítr tu vane ostře a kapky deště zmateně poletují. To ale nebrání desítkám dělníků, aby vedle staré elektrárny s osmi turbínami postavené ještě za socialistických dob nebudovali novou, moderní.

Firma Enefit vyrobala loni 1,2 milionu barelů ropy z ropných břidlic

Mnohem zajímavější objekt však už dávno stojí vedle staveniště. V jeho nitru obrovský buben za vysoké teploty a ve vakuu mění lehký kámen z okolních povrchových i hlubinných dolů na černou tekutinu. Tady, nedaleko pohraničního města Narva, je srdce estonského energetického průmyslu, jehož základem jsou ropné břidlice a jejich přeměna v elektrickou energii nebo v tekutou ropu.
Estonci mají nejstarší fungující energetický sektor založený na ropných břidlicích. Elektřina se tu spalováním kamene, který připomíná barvou písek a je lehčí, než by se na první pohled zdálo, vyrábí už od dvacátých let minulého století. A s tím, jak po světě stoupá zájem o nekonvenční zdroje energetických surovin, jejich technologie výroby ropy z této suroviny mají šanci na úspěch.
Státní firma Eesti Energia tvrdí, že je největší hráč v oboru přeměny ropných břidlic na ropu na světě, pro který vystupuje pod značkou Enefit. Vedle ní je v Estonsku ještě menší, soukromá firma VKG.
"Dříve bylo kvůli nízké ceně ropy nesmyslné do výroby břidličné ropy investovat. Ale poté, co se například v Kanadě objevily za posledních pět šest let nové technologie těžby z ropných písků a vzrostla cena ropy, začíná se výroba břidličné ropy vyplácet," tvrdí Tonu Aas, člen představenstva Eesti Energia a ředitel Elektráren Narva. Do zpracování ropných břidlic se vyplatí investovat, když je cena ropy nad 60 dolarů za barel. Letos se cena ropy Brent, která tvoří základní ukazatel trhu, pohybovala většinou nad hranicí sto dolarů za barel.
Vzhledem k tomu, jak vysoko se cena ropy v poslední době drží, mají Estonci slušnou šanci na světový úspěch, který by mohl být srovnatelný například s jejich technologickým sektorem, jenž dal světu program Skype. Státní podnik má nyní dvě technologie na výrobu ropy z břidlic, které se liší hlavně množstvím a rychlostí zpracování ropy. Enefit 140 zpracovává 140 tun ropných břidlic za hodinu, novější Enefit 280 dvakrát tolik. Loni firma vyrobila 1,2 milionu barelů ropy.
Energetickou politiku určuje vláda, která to vidí jasně: v dlouhodobé perspektivě se bude podíl spalování břidlic snižovat a zvýší se podíl přidané hodnoty při jejich zpracování. Cílem je být nezávislý například ve výrobě nafty. "Ropné břidlice jsou v Estonsku historickým zdrojem elektřiny. Víc a víc se ale budou využívat na výrobu tekutých paliv," říká Timo Tatar, energetický expert z estonského ministerstva hospodářství.

Nový estonský vývoz

Největší zásoby ropných břidlic jsou v USA, Číně, Rusku, Brazílii a Jordánsku. V tuto chvíli se využívají v Estonsku, Brazílii a Číně. Potenciálně největší jsou ale v USA, kde má Enefit už koupené pozemky. V Jordánsku je Enefit v tendru na výstavbu elektrárny na ropné břidlice a také mají záměr stavět tam továrnu na výrobu ropy z břidlic. Jordánské zásoby jsou čtvrté největší na světě.
V Maroku a Srbsku, kde o ropných břidlicích také vědí, zatím Estonci sondují půdu. Ropu z břidlic vyrábějí i Číňané, mají několik desítek továren, ale malé objemy produkce. Tonu Aas tvrdí, že i když mají hodně delegací a zájem ze světa, čínskou návštěvu by kvůli obavám z okopírování technologie do svých provozů nepustil. Svoji technologii má i Brazílie.
"Máme pozemky v USA, kde jsou největší prokázané zásoby, a jsme v Jordánsku. Díky tomu bychom v budoucnu chtěli dostat zpět peníze z chyb, kterých jsme se při vývoji technologií u nás doma dopustili," říká Aas.
Soukromá firma VKG uvedla do provozu novou rafinerii na břidličnou ropu loni v prosinci. Je umístěna u severoestonského města Kohtla-Jarve a naplno má pracovat příští rok. Podle agentury BNS se ze sedmdesáti procent skládá z nestandardního vybavení a přístrojů. Každá firma totiž vyvinula svoji vlastní technologii. Zaměstnanci a operátoři se proto učí s rafinerií zacházet. "Vše je třeba vyladit a přerušení výroby jsou kratší s tím, jak lidé získávají zkušenosti a nemusejí proces zastavovat pokaždé, když se rozsvítí červené světlo," řekl BNS Jaanus Purga, ředitel rozvoje VKG.

Moderní provozy jednotky 280, která produkuje až 280 tun ropných břidlic za hodinu

Emise musejí vyčistit do roku 2016

Estonci se postupně vyrovnávají s tvrdými emisními a dalšími limity, které zavedla Evropská unie. I proto chtějí od výroby elektřiny z břidlic postupně ustupovat a místo toho z nich naopak vyrábět ropu. Ropné břidlice totiž při přímém spalování v elektrárnách produkují hodně škodlivin, i když třeba nové jednotky montované i na elektrárně Eesti už jsou mnohem čistší. Přechodné období má Eesti Energia vyjednané do roku 2016. "To budeme všechny limity splňovat," myslí si Aas. Například nové pece v elektrárnách umožňují míchat břidlice s biopalivy až v poměru 50:50, čímž se zvyšuje podíl obnovitelných zdrojů.
Nikdo jiný v Evropské unii toto palivo k výrobě elektřiny nepoužívá, ale pro Estonsko jsou ropné břidlice zdrojem energetické nezávislosti. "Máme jen ropné břidlice a hodně lesů," říká Aas.
Vrstva ropných břidlic je hluboká zhruba tři metry a různě se vlní, takže hloubka těžby se liší. Nejčastěji je v hloubce šedesáti centimetrů. Estonští experti se učí za pochodu. Zjistili například, že ropné břidlice mají odlišné složení a vlastnosti podle hloubky uložení v řádu několika metrů.
V porovnání s hnědým uhlím mají ropné břidlice o něco málo nižší výhřevnost a při spalování uvolní asi dvakrát víc popílku. Ekonomičtější je proto vyrobit z břidlic ropu než je spálit jako pevné palivo. Z jedné tuny břidlic je asi 55 procent energie a 45 procent toho ostatního (plynu, popílku a dalšího odpadu).
Část popela lze také prodat jako stavební materiál. Ve Finsku, Polsku či v Rusku se popílek používá při stavbě přístavů nebo je vhodný na zpevnění podmáčené půdy. Své využití má i v zemědělství na neutralizaci kyselé půdy. Estonci ale experimentují i s dalším využitím. Mají například z popela postavenou jednu silnici mezi elektrárnami a budou studovat, jak se silnice bude chovat. Pokud se jim podaří vytvořit technologii stavby silnic z popílku, mohli by třeba vytvořit standardy pro celou Evropu.

Nejnovější jednotka Enefit 280, kde se ropné břidlice mění na břidličnou ropu.

Nespokojení ekologové

Eesti Energia má jasné limity, kolik může ročně vytěžit ropných břidlic. Nevládní Estonský institut pro udržitelný rozvoj ovšem kritizuje vládu, že umožňuje těžbu navyšovat a přispívá tak k stále většímu znečištění ovzduší. Skutečnost, že čím dál větší množství břidlic se nespaluje, ale mění na ropu, na tom podle zprávy institutu nic nemění.
"Zvyšování hodnoty ropných břidlic na břidličnou ropu a z ní vyrobenou naftu nedělá z břidlic zdroj přátelský vůči životnímu prostředí ani inovativní energetický zdroj," tvrdí zpráva institutu. Podle něj nafta vyrobená z břidlic zanechává o polovinu vyšší uhlíkovou stopu než běžná nafta.
Dříve bylo celé východní Estonsko pokryté prachem. Dnes už se situace zlepšila. Na staré haldě popílku se Eesti Energia chlubí větrníkovým parkem, vybudovaným za pomoci evropských fondů. S kouřícími komíny elektráren v dálce to tvoří zajímavý obraz. Kromě dřeva tu zatím jiné obnovitelné zdroje nepřipadají v úvahu. Estonské pobřeží pro větrné parky není tak vhodné jako třeba v Dánsku, protože je tam v zimě hodně ledu.
Estonci - a všichni pobaltští sousedé Ruska, kteří jsou v EU - si stěžují, že Rusko, s nímž jsou z dob socialismu výborně propojeni třeba elektrickou soustavou, nemusí dodržovat unijní emisní limity. Ruští výrobci elektřiny jsou tudíž v konkurenční výhodě. V případě ropných břidlic se ale vývoj a těžba na ruské straně zastavily. Z tohoto pohledu je paradoxem, že estonské břidlice a elektrárny, které je spalují, jsou v části země, kde je největší koncentrace ruské menšiny. A ruština je také hlavním pracovním jazykem v elektrárnách i v dolech. "Rusové mají výhodu. Na straně Evropské unie jsou regulace emisí a špatné propojení. Rusové jsou s námi výborně propojeni a nemají emisní omezení. Tuto jejich výhodu by mohla zvrátit jen společná unijní energetická politika," tvrdí Timo Tatar.
Pro elektřinu z ropných břidlic je dalším problémem cena emisních povolenek na oxid uhličitý. Když v budoucnu půjde příliš nahoru, tak mohou místo břidlic spalovat biopalivo, které už nyní do nich stejně míchají. "Zvýšíme produkci ropy z břidlic a snížíme výrobu elektřiny. Hodně záleží na tom, jak se bude vyvíjet trh s uhlíkovými emisemi, které jsou dnes velmi levné. Když jejich cena stoupne, budeme je muset snížit," popisuje Aas možné nebezpečí pro hlavní zdroj elektřiny v Estonsku.

Estonský vládní energetický expert Timo TatarZ ostrova část evropské pevniny

Z domácích zdrojů, tedy především z ropných břidlic, si Estonsko obstarává přes 80 % energie. Eesti Energia je jako každá energetická firma pod tlakem strany Zelených i dalších nevládních organizací. Obecně má ale velkou podporu politických stran. Vedle energetické nezávislosti totiž vytváří státu i velký zisk a platí pravidelně mzdy, což bylo důležité zejména během krize.
Se 7600 zaměstnanci je Eesti Energia největší ze všech estonských firem. "Od 1. ledna příštího roku bude liberalizován trh s elektřinou, ceny asi půjdou nahoru a budeme z toho obviněni my, i když na trh přicházejí další firmy," myslí si Aas.
Estonsko má už jeden kabel do Finska a buduje druhý, potom bude mít plně zajištěn přístup na skandinávský elektrický trh a bude mít jasnou alternativu dodávek.
V takovém případě zbude i více ropných břidlic, z nichž se stane nafta a další výrobky s vyšší přidanou hodnotou. A doma vyzkoušené technologie budou moci přinášet zisk ze světa.

Jak vyždímat ropu z břidlic

Ropné břidlice je souhrnné označení usazených hornin, které obsahují organický materiál, nazývaný kerogen. Jeho podíl se pohybuje mezi 10% a 30%. Podstatou výrobu ropy je tepelný rozklad této suroviny v hlubokém vakuu za extrémně vysokých teplot v rotujícím bubnu. Je to jedna ze tří technologií používaných ve světě. Další dvě jsou energeticky velmi náročná pyrolýza a hydrogenace s použitím vodíku. Estonská technologie šetří teplo použitím popela jako tepelného nosiče a jeho opakovaným využitím. Odhaduje se, že světová ložiska ropných břidlic by vydala na 1 662 miliard barelů ropy, což je množství srovnatelné se zásobami klasické ropy.

Estonská firma vlastní také pozemky v USA, kde jsou prokázané zásoby břidlice