O que é folhelho, suas aplicações e impactos

Folhelho é uma rocha sedimentar com recursos importantes, mas seu método de extração impacta o meio ambiente

Folhelho é uma rocha de origem sedimentar, composta por partículas finas como argila e silte, formada por processos geológicos durante milhões de anos. Também conhecida como xisto argiloso, esta rocha pode apresentar variadas cores, mas geralmente é associada a tons de cinza e preto, por conta de sua composição rica em matéria orgânica.

Diferença entre folhelho e xisto

Conforme o Serviço Geológico do Brasil (SGB), há um equívoco comum, inclusive entre especialistas, ao equiparar erroneamente o xisto e o folhelho. Ambos são rochas compostas principalmente por argila e silte, mas a diferença principal é que o xisto é uma rocha metamórfica mais densa e resistente do que o folhelho, que é uma rocha sedimentar clástica. O xisto se forma a partir do folhelho sob condições de pressão e temperatura elevadas, sendo também mais fissurado e dividido em camadas mais finas.

Composição e ambiente de formação

O folhelho é rico em matéria e apresenta uma estrutura complexa, dividida em duas fases principais: uma sólida e outra fluida. A fase sólida é composta por grãos minerais e material sólido; já a fase líquida é representada pela água retida nos poros da rocha (1, 2).

A formação do folhelho se dá, inicialmente, pela acumulação de sedimentos finos em bacias sedimentares. À medida que os sedimentos se acumulam, ocorre o processo de diagênese, onde a pressão exercida pelas camadas superiores aumenta, compactando os sedimentos mais profundos e formando a rocha.A presença de matéria orgânica nos sedimentos é essencial para a formação dos depósitos de hidrocarbonetos. Além da quantidade de material orgânico, outros eventos geológicos, como mudanças no nível do mar e movimentos tectônicos, podem influenciar a distribuição espacial e a espessura das camadas de folhelho (3). A formação desta rocha é um processo dinâmico e complexo, moldado por diversos fatores ambientais (4).

Tipos de folhelho

Existem diversos tipos de folhelho, cada um com propriedades físico-químicas, composição, cor e textura distintas, determinadas pelas condições geológicas durante a sua formação.

Folhelho betuminoso

O folhelho betuminoso é uma rocha de granulação fina rica em betumes, que são misturas naturais de hidrocarbonetos líquidos e sólidos. Estes podem ser extraídos por aquecimento, e usados como combustível, material de pavimentação ou em diversas outras aplicações (5).

Folhelho pirobetuminoso

O folhelho pirobetuminoso é uma variante que contém querogênio, uma mistura complexa de matéria orgânica na forma de hidrocarbonetos de grandes moléculas. Essas substâncias podem ser extraídas por destilação destrutiva (pirólise). Como resultado, os hidrocarbonetos contidos nelesão liberados na forma de vapores, sendo posteriormente condensados e formando óleo, gás e outros subprodutos (6).

A principal diferença entre o tipo betuminoso e o pirobetuminoso é que o betume contido no primeiro é quase fluido, podendo ser mais facilmente extraído. Já o querogênio encontrado no tipo pirobetuminoso é sólido em temperatura ambiente, é normalmente convertido em betume após extraído e processado, e todo esse processo é mais difícil e caro em relação ao folhelho betuminoso (7).

Aplicações industriais do folhelho

O folhelho tem uma variedade de aplicações na indústria devido a sua riqueza em matéria orgânica. Uma das principais utilizações desta rocha é na produção de combustíveis, como o gás natural. Este recurso natural é essencial para a indústria de energia, que representa mais de 75% das formações perfuradas durante a perfuração de poços de petróleo e gás (1).

Além disso, as argilas, quartzo e feldspato contidos no folhelho também são empregados na fabricação de materiais cerâmicos. As propriedades do folhelho, incluindo a sua fissilidade (tendência de uma rocha se dividir em planos paralelos) e riqueza em elementos de fração fina, o tornam um material ideal para a produção de cerâmicas (8).

Extração de gás de folhelho: fraturamento hidráulico

Uma das aplicações mais conhecidas do folhelho é na extração de gás. O gás de folhelho, popularmente conhecido como gás de xisto, é um recursos valiosos provenientes dessa rocha. O método predominante para extrair esses gases é o fraturamento hidráulico, ou fracking em inglês (9). Este processo envolve a injeção de água, areia e produtos químicos sob altas pressões para criar fraturas na rocha, permitindo a liberação dos gases retidos (10).

Impactos ambientais

Embora a exploração do folhelho possa trazer benefícios econômicos, ela não está isenta de impactos ambientais. Técnicas agressivas como o fraturamento hidráulico são particularmente preocupantes. Segundo um estudo realizado pela Universidade Federal do Pará, o fracking, mesmo que eficiente na extração de gás, pode trazer consequências ambientais, incluindo a contaminação do solo, lençóis freáticos e aquíferos pelos produtos químicos utilizados no processo.

No entanto, no Brasil, o fraturamento hidráulico não é proibido por lei, sendo regulamentado pela Resolução ANP 21/2014. Essa norma está alinhada com as exigências internacionais em relação à prática de fracking, mas a crescente busca por fontes limpas e renováveis de energia e as incertezas sobre os impactos dos produtos químicos utilizados na extração de gás e óleo de folhelho gera discussões sobre a sustentabilidade dessas práticas (11, 12).