هل طاقة البركان حقًا هي الأنسب لمدينة Bitcoin في السلفادور؟

إنشاء أ مدينة بيتكوين مدعوم من "طاقة البركان" اقترحه رئيس السلفادور نيب بوكيلي جذابة للعديد من عملات البيتكوين على المستوى الجمالي والعاطفي.

متصور على شكل دائرة كاملة ، مثل عملة معدنية ، بامتداد ساحة عامة على شكل رمز البيتكوين في الوسط والعديد من العقد الحضرية التي تشع في كل اتجاه ، تهدف جماليات المدينة المقترحة إلى صدى رمزياً مع عملات البيتكوين.

هذه الرؤية منطقية بناءً على براعة Bukele في التواصل والتسويق. يمكن أن تكون أيضًا فرصة رائعة لـ حر، شركة الهندسة المعمارية والتصميم الصناعي التي أسسها فرناندو روميرو ، حيث أن Bitcoin City هي إعادة صياغة لمدينة Romero's FR-EE ، وهي "نموذج حضري أولي عام 2012 لبناء مدن جديدة في الاقتصادات الناشئة في القرن الحادي والعشرين" ، الموقع يصف ذلك.

يمكن اعتبار الأسس العاطفية والجمالية لمدينة Bitcoin سليمة تمامًا بين عملات البيتكوين. ولكن قد لا تكون أسس الطاقة الخاصة بها هي أفضل ما يناسب صرح Bitcoin الذي يريد Bukele تحفيزه - على الأقل من حيث التكلفة والسرعة.

مهلة الطاقة الحرارية الجوفية

تُعرف "طاقة البركان" التي من المفترض أن تستفيد منها مدينة بيتكوين باسم "الطاقة الحرارية الأرضية. " إن تسميتها "طاقة البركان" تبدو ، بالطبع ، أكثر إثارة وتوضح مرة أخرى فطنة Bukele في التسويق والعلامة التجارية.

يرجع السبب في أن الطاقة الحرارية الأرضية قد لا تكون الأفضل والأسرع لمدينة Bitcoin City إلى وقت تطويرها وتكاليفها. يمكن أن يستغرق خمس إلى سبع سنوات للمرور بجميع المراحل المعنية ، وفقًا لبعض الجداول الزمنية لمشاريع الطاقة الحرارية الأرضية.

في حالة بركان Colchagua، وهي المرحلة التي سيتم بناء مدينة Bitcoin بالقرب منها ، والمراحل الأولى جارية أو تم تنفيذها بالفعل ، كما في يونيو الماضي ، Bukele تويتد أن المهندسين قد حفروا بالفعل بئرًا بطاقة 95 ميغاواط من الطاقة الحرارية الأرضية في الموقع.

ومع ذلك ، فمن المحتمل أن يستغرق الأمر ما لا يقل عن عامين إلى ثلاثة أعوام قبل أن يبدأ المصنع في توليد الكهرباء ، لاستخدامه في مركز تعدين البيتكوين من حوله.

يشير هذا إلى سبب كبير لعدم تطوير الطاقة الحرارية الأرضية بشكل كبير في العقود القليلة الماضية ، سواء في السلفادور أو في العالم بشكل عام ، على الرغم من أنها تتجنب عيوب التقطع التي تعاني منها الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. على الرغم من أنها رخيصة التشغيل وتوفر ساعات غير محدودة تقريبًا من التشغيل ، إلا أن الطاقة الحرارية الأرضية لها فترات زمنية طويلة جدًا ، وإلى أن يتم تحديد كل العناصر التقنية "i's" وتجاوز "t's" الاقتصادية ، فإن النتائج غير مؤكدة. يمكن أن تظل المشاريع ، بالمعنى الحرفي للكلمة ، ثقوبًا في الأرض.

يمكن أيضًا أن تستغرق محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وقتًا للتطوير ، ولكن هذا عادة ما يكون بسبب إجراءات السماح ، وليس الصعوبات التقنية أو عدم اليقين بشأن الإشعاع الشمسي وسرعة الرياح ، والمهلة الزمنية لها عمومًا أقصر ، حوالي سنة إلى سنتين على نطاق المرافق الأنظمة ، وأقل بالنسبة للأنظمة الأصغر ، وفقًا لمقابلات الصناعة.

لا يمكن الاستهانة بقضايا الوقت والتكاليف في قرارات المستثمرين من القطاعين العام والخاص. دعنا نحاول رسم صورة بسيطة ولكنها شاملة ببيانات واسعة تمثل تقنيات الطاقة المتجددة المختلفة في جميع أنحاء العالم.

التكاليف النسبية للطاقة الحرارية الجوفية

في عام 2020 ، تم رصد متوسط ​​التكلفة الإجمالية المثبتة لثمانية محطات طاقة حرارة أرضية جديدة الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (إيرينا) كان 4,486،2,140 دولارًا للكيلوواط ، ويتراوح من 6,248 دولارًا لكل كيلوواط إلى XNUMX دولارًا لكل كيلوواط.

التركيز على السلفادور مؤخرا دراسة قدم باحثون سلفادوريون وأيسلنديون وإيرانيون في المؤتمر العالمي الأخير للطاقة الحرارية الأرضية ، تكلفة إجمالية قدرها 480 مليون دولار لمحطة طاقة حرارية أرضية بقدرة 50 ميجاوات في بلد أمريكا الوسطى (الجدول 9,600) ، أو XNUMX دولار لكل كيلوواط.

للمقارنة ، متوسط ​​التكلفة الإجمالية المثبتة لمشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) التي تم التكليف بها في عام 2020 والمراقبة في قاعدة بيانات IRENA كان 883 دولارًا للكيلوواط - حوالي خمس تكلفة كل كيلوواط من الطاقة الحرارية الجوفية التي تراقبها IRENA ، أو حوالي عُشر تكلفة الطاقة الحرارية الجوفية وفقًا لدراسة المؤتمر العالمي للطاقة الحرارية الأرضية. إذا قارناه مع طاقة الرياح البحرية، بلغ متوسط ​​التكلفة الإجمالية المركبة 1,355،2020 دولارًا للكيلوواط في عام XNUMX - حوالي مرة ونصف أرخص من طاقة البركان.

إلى جانب نفقات التطوير والتركيب ، هناك عامل مهم آخر وهو تكلفة توليد الطاقة بمجرد أن يبدأ المصنع في الإنتاج. للقيام بذلك ، دعنا نلقي نظرة على ملف التكلفة المعيارية للطاقة (LCOE)، والتي تقيس متوسط ​​التكلفة الحالية الصافية لتوليد الكهرباء لمحطة الطاقة على مدار عمرها. إنه رقم رئيسي يستخدم لتخطيط الاستثمارات ومقارنة الطرق المختلفة لتوليد الطاقة بطريقة متسقة.

كان متوسط ​​LCOE لمشاريع الطاقة الحرارية الأرضية التي تم التكليف بها في عام 2020 هو 0.071 دولار للكيلوواط / ساعة، على نطاق واسع بما يتماشى مع القيم التي شهدناها خلال السنوات الأربع الماضية. الذي - التي يقارن مع LCOE للرياح الشمسية والبرية التي شهدت انخفاضًا سريعًا في السنوات العشر الماضية ، وبلغت في عام 10 2020 دولارًا لكل كيلوواط ساعة و 0.057 دولارًا لكل كيلوواط ساعة ، على التوالي.

وهذا يعني أن إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية أغلى بحوالي 25٪ من الطاقة الشمسية ، وحوالي 82٪ أغلى من طاقة الرياح البرية.

فيما يتعلق بالتكاليف والمهل الزمنية ، فإن الطاقة الشمسية وطاقة الرياح هي الفائز الواضح على الطاقة الحرارية الأرضية ، كما يوضح الرسم البياني للوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA).

الفعالية النسبية للطاقة الحرارية الجوفية

كما ذكرنا ، فإن الطاقة الحرارية الأرضية ليست متقطعة ويمكن أن تنتج المحطات ساعات أكثر من أنظمة الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح. يُطلق على قياس مقدار الكهرباء التي تنتجها أي محطة معينة مقارنةً بأقصى ناتج نظري ممكن اسم "عامل السعة". إنه مقياس مهم لأنه يشير إلى مدى إمكانية استخدام محطة الطاقة بشكل كامل.

دعونا نقارن عوامل السعة لمصادر الطاقة المختلفة ، مرة أخرى باستخدام بيانات IRENA.

في عام 2020 ، كان متوسط ​​عامل السعة العالمية لمحطات الطاقة الحرارية الأرضية الجديدة 83٪ ، ويتراوح من 75٪ إلى 91٪ ، في حين أن متوسط ​​عامل السعة لمحطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية الجديدة على نطاق المرافق كان 16.1٪ وذلك لـ كانت مزارع الرياح البرية 36٪ لكل إيرينا.

وهذا يعني أن عامل القدرة ، أي ساعات التشغيل المتاحة فعليًا ، لمحطات الطاقة الحرارية الأرضية كان أعلى بخمس مرات من الطاقة الشمسية و 2.3 مرة أكبر من الرياح البرية.

الكفاءة النسبية للطاقة الحرارية الجوفية

يُطلق على كمية الطاقة القابلة للاستخدام التي تنتجها أي تقنية لتوليد الطاقة مقارنة بمدخلات الطاقة "كفاءة تحويل الطاقة."

تبلغ أعلى كفاءة تحويل تم الإبلاغ عنها حوالي 21٪ في مصنع إندونيسي للطاقة الحرارية الأرضية ، بمتوسط ​​كفاءة عالمي يبلغ حوالي 12٪ ، وفقًا لعام 2014 في جميع أنحاء العالم مراجعة من 94 نباتًا حراريًا تم نشرها في مجلة "Geothermics".

كفاءة تحويل الطاقة للألواح الكهروضوئية الجديدة المتاحة تجارياً هي الآن بين 21٪ و23٪، مع الباحثين الذين طوروا بالفعل خلايا شمسية ذات كفاءة يقترب من 50٪. تستخرج توربينات الرياح في المتوسط ​​حوالي 40٪ من الطاقة من الرياح التي تمر عبرها.

الخطوط السفلية

في الأساس ، تعد الطاقة الحرارية الجوفية أكثر تكلفة في التطوير والتركيب بخمس مرات من الطاقة الشمسية ، وتستغرق وقتًا أطول بحوالي مرتين إلى ثلاث مرات ، ولكنها يمكن أن تنتج خمسة أضعاف طاقة الطاقة الشمسية وأكثر من ضعف طاقة الرياح لكل ميجاوات ، لأنه يمكن أن يعمل ليل نهار ، شتاء وصيف ، ركود وعاصفة - على عكس الطاقة الشمسية وطاقة الرياح (ما لم يستخدم المرء أنظمة البطاريات ، التي يتقدم تطويرها بسرعة ، ولكن هذا في الوقت الحالي لا يغطي سوى ساعات قليلة من الاستهلاك كل يوم ، مثل معروف جيدًا في الصناعة).

لكن الطاقة الحرارية الأرضية هي أيضًا أكثر تكلفة بمقدار الربع مقارنةً بالطاقة الشمسية ، وتقريبًا ضعف تكلفة الرياح البرية ، كما أن كفاءة تحويل الطاقة فيها أقل بحوالي 10 نقاط مئوية من الطاقة الشمسية الكهروضوئية ، وحوالي ثلاث إلى أربع مرات أقل من طاقة الرياح.

يمكن للمرء أن يجمع بين هذه العوامل المختلفة من خلال النظر إلى درجة الكفاءة المزدوجة للطاقات المتجددة. كلما زادت الدرجة ، كان أداء التكنولوجيا أفضل وفقًا لسلسلة واسعة من المعايير.

تلخص هذه الدرجة الأبعاد الاقتصادية كمدخلات من جانب ، والطاقة والبعد البيئي والاجتماعي كمخرجات من ناحية أخرى ، استنادًا إلى بيانات من IRENA والبنك الدولي ومركز ييل للقانون والسياسة البيئية ، كما هو موضح في تقرير حديث. دراسة مع التركيز على دول منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية (OECD) ونشرها في مجلة "الاستدامة".

يحذر المؤلفون من أن "البيانات الموثوقة عن الطاقة الحرارية الأرضية كانت متاحة لثلاثة بلدان فقط ، وهي تشيلي والمكسيك وتركيا [في] 2014 ، مع درجة كفاءة بلغت 77.9٪ و 72.8٪ و 86.4٪ على التوالي". تقارن هذه البيانات بمتوسط ​​92.98٪ لطاقة الرياح والطاقة الشمسية في عام 2016 ، حسب الدراسة.

وتجدر الإشارة إلى أنه في غضون خمس إلى سبع سنوات منذ جمع هذه البيانات ، انخفضت تكاليف الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بشكل كبير ، في حين زادت كفاءاتهما في مجال الطاقة ، على عكس الطاقة الحرارية الجوفية ، التي زادت تكاليفها وظلت كفاءتها في استخدام الطاقة مستقرة .

ومع ذلك ، فإن الطاقة الحرارية الأرضية في بلد أمريكا الوسطى تم أخذها بعين الاعتبار في الدراسة (المكسيك) وتشترك في بعض نفس الصفائح التكتونية و التكوينات الجيولوجية مثل السلفادور ، لديها كفاءة مزدوجة تقل عن 73٪ - أكثر من 20 نقطة مئوية أقل من الكفاءة المزدوجة للطاقة الشمسية أو طاقة الرياح.

هل الطاقة الشمسية مناسبة مبدئية أفضل لمدينة البيتكوين؟

حتى لو كان موسم الأمطار في السلفادور من مايو إلى أكتوبر ، فإن منطقة بركان كولتشاغوا ، في جنوب شرق السلفادور ، تنعم بشمس عالية جدًا تشعيع، كما يوضح الرسم التوضيحي أدناه لإمكانات الطاقة الكهروضوئية في السلفادور.

على سبيل المثال ، يحتاج المرء فقط إلى إلقاء نظرة على منشأة التخزين Capella Solar PV-plus التي افتتح رسميًا في ديسمبر 2020، توفير الكهرباء واحتياطي الطاقة لشبكة السلفادور.

تقع عملية Capella Solar في مقاطعة Usulután في جنوب شرق السلفادور - في نفس المنطقة التي ستكون فيها مدينة Bitcoin ، على بعد حوالي 100 كيلومتر إلى الغرب من بركان Colchagua.

محطة الطاقة الشمسية هي الآن الأكبر في البلاد. لديها اتفاقية شراء الطاقة لمدة 20 عامًا مع موزعي الطاقة المحليين بمتوسط ​​سعر يبلغ 0.049 دولارًا لكل كيلوواط ساعة (49.55 دولارًا لكل ميغاواط في الساعة [MWh]) ، وهي الآن أرخص طاقة في السوق السلفادوري. مرفق بها ، نظام تخزين ببطارية ليثيوم أيون 3.2 ميجاوات و 2.2 ميجاوات في الساعة ، والذي يوفر دعم تنظيم التردد للشبكة وهو أكبر نظام من نوعه حتى الآن في أمريكا الوسطى.

روابط البركان

يعتزم الرئيس Bukele تمويل بناء مدينة Bitcoin عن طريق إصدار سلسلة مما يسمى "السندات البركانية. " بقيمة 1 مليار دولار لكل منهما ، وتحمل قسيمة بنسبة 6.5٪. يشير الاسم إلى فكرة أن هذه السندات التي تبلغ مدتها 10 سنوات سيتم دعمها بعملة البيتكوين ، وكلاهما مستخرج من "الطاقة البركانية" ويتم شراؤه من السوق. قال Bukele إن نصف المبلغ سيخصص لشراء بيتكوين من السوق ، وسيدفع النصف الآخر تكلفة البنية التحتية للمدينة ، مثل تطوير منشآت تعدين البيتكوين. يجب إصدار أول سند مدته 10 سنوات هذا العام وسيتبعه سندات أخرى.

نظرًا لأن البناء سيتم تمويله من خلال السندات البركانية ، والتي سيتم دعمها بواسطة Bitcoin ، والتي يتم تعدينها جزئيًا على الأقل باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية ، فإن توقيت وتكاليف البنية التحتية للطاقة يعد عاملاً رئيسيًا للاستدامة طويلة الأجل لـ المدينة وجدوى المشروع المالية مقدمًا.

سيأتي أكبر ضجة لعملة السلفادور من تعدين عملة البيتكوين الخاصة بها باستخدام الطاقة المتجددة الخاصة بها في أقرب وقت ممكن ، بدلاً من شراء البيتكوين من السوق. كما يشهد أي عامل منجم ، فإن الوصول إلى أرخص طاقة ممكنة هو العامل الوحيد الأكثر أهمية في تحديد جدوى مشروع التعدين.

إذا كان الوقت والتكلفة جوهريًا لتعدين البيتكوين ومدينة بيتكوين ، فربما لا تكون الطاقة الحرارية الأرضية هي أفضل خيار ممكن.

يمثل تطوير مشروع الطاقة الحرارية الأرضية مجموعة فريدة من التحديات عندما يتعلق الأمر بتقييم المورد وكيف سيتفاعل الخزان الجوفي بمجرد بدء الإنتاج. تقييمات الموارد الجوفية باهظة الثمن وتحتاج إلى تأكيد بواسطة آبار الاختبار. قال Bukele إن المهندسين قاموا بالفعل بجزء على الأقل من هذه الوظيفة.

"ومع ذلك ، سيظل الكثير غير معروف حول كيفية أداء الخزان وأفضل طريقة لإدارته على مدار العمر التشغيلي للمشروع ،" ذكرت إيرينا. "بالإضافة إلى زيادة تكاليف التطوير ، فإن هذه القضايا تعني أن مشاريع الطاقة الحرارية الأرضية لها سمات مخاطر مختلفة جدًا مقارنة بتقنيات توليد الطاقة المتجددة الأخرى ، من حيث تطوير المشروع وتشغيله."

مزجها

أظهرت الأبحاث التي تركز على العلاقات بين تدفقات الطاقة والتنمية الحضرية أن "مصادر الطاقة المكثفة والمتنوعة تبني الهيكل وتعزز عملية التمثيل الغذائي في المناطق الحضرية" ، وفقًا لـ دراسة نشرت في "النمذجة البيئية".

نظرًا لأن الطاقة الحرارية الأرضية تُزرع محليًا في السلفادور ، فضلاً عن كونها أقل تلويثًا ، ومتاحة أكثر من العديد من المصادر الأخرى وقابلة للاستخدام بشكل مباشر لتوليد الطاقة الحرارية والكهربائية ، فمن المؤكد أنها تستحق المتابعة ، ولكن ليس بالضرورة كخيار أول. من المحتمل أن تعمل بشكل أفضل كعنصر من مزيج الطاقة المتجددة الأوسع.

يجب أن يكون المرء قادرًا على تثبيت حقل للطاقة الشمسية الكهروضوئية بحجم المنفعة في حوالي عام والبدء في تعدين البيتكوين في وقت أقرب بكثير مما قد يستغرقه مشروع الطاقة الحرارية الأرضية لمدة عامين إلى ثلاث سنوات. يمكن أن تحدث هذه البداية فرقًا كبيرًا في جعل الأسس المالية للسندات البركانية أسلم ومن المرجح أن تنجح Bitcoin City.

هذا منشور ضيف بواسطة Lorenzo Vallecchi. الآراء المعبر عنها هي آراء خاصة بها ولا تعكس بالضرورة آراء BTC Inc أو بيتكوين مجلة.

• كوينسمارت. أفضل بورصة للبيتكوين والعملات المشفرة في أوروبا.
• بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. دخول مجاني.
• كريبتوهوك. الرادار. تجربة مجانية.
• المصدر: https://bitcoinmagazine.com/technical/el-salvador-bitcoin-city-and-volcano-energy