تعدين البيتكوين بالنفايات البشرية: المستقبل البرتقالي لمعالجة مياه الصرف الصحي

يمكن أن تكون معالجة النفايات البشرية عن طريق تحويلها إلى غاز حيوي وسيلة فعالة لتعدين البيتكوين والتي ستفيد المدن الصغيرة في البلدان النامية أكثر من غيرها.

يسمح التركيب الكيميائي للمادة البرازية لدينا بذلك تحمل الطاقة الداخلية، والتي يمكن استخلاصها من خلال عمليات معالجة خاصة لمياه الصرف الصحي. يسعى تعدين البيتكوين إلى الحصول على أرخص طاقة متاحة ، والتي غالبًا ما يتم إهدار الطاقة دون أن يستهلكها أحد.

بشكل عام هناك هندسة معقدة وطاقة إنفاق لإطلاق إمكانات الطاقة النووية ومحطات الطاقة التي تعمل بالفحم ومصادر الطاقة المتجددة ، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. تخيل الآن عملية بسيطة تبدأ بمجرد الجلوس على المرحاض.

بعد قيامنا بالجلوس والشطف (الحد الأدنى من إنفاق الطاقة) ، يتم جمع كل هذا السائل المخفف للغاية (مع أنبوبنا فيه) بواسطة نظام الصرف الصحي المعقد الذي يجد طريقه إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي (WWTP). بمجرد الوصول إلى هناك ، يتم فصل كميات كبيرة من السوائل إلى ملاط ​​أكثر تركيزًا وماء صافٍ. يتم ذلك عادة على مرحلتين من التوضيح والترشيح الأمامي.

الطين هو الجزء الأكثر قيمة. غالبًا ما يتم إرسال هذا الملاط إلى ما يعرف باسم a محلل حيوي لبدء عملية الهضم اللاهوائي: عملية تزدهر فيها البكتيريا في غياب الأكسجين والضوء لاستهلاك المادة العضوية وإنتاجها. الغاز الحيوي. يتكون هذا الغاز من 40 إلى 50٪ ميثان و 30 إلى 40٪ من ثاني أكسيد الكربون في المتوسط، مما يجعله خيارًا رائعًا لاستخدامات أخرى. إنها أيضًا طاقة متجددة بنسبة 100٪: يمكن اعتبار النفايات البشرية "مصدر الطاقة المتجددة الآخر".

تقوم أجهزة التحلل الحيوي في الواقع بتثبيت الملاط "المواد الصلبة الحيوية" في نفس الوقت الذي تعمل فيه بكفاءة وبشكل كبير على تعطيل مسببات الأمراض القابلة للحياة ، بما في ذلك الطفيليات والفيروسات ، مما يجعل استخدام جهاز التحلل الحيوي وسيلة صحية للتعامل مع النفايات البشرية. كل ذلك أثناء استخراج محتوى الطاقة في هذه العملية.

كيف تنتج الانبعاثات السلبية اقتصاديات إيجابية

يعتبر الغاز الحيوي أحد أفضل أشكال طاقة متجددة لشبكة الطاقة. لا يتطلب أي حفر أو تعدين أو بناء بنية تحتية إضافية للطاقة الشمسية أو توربينات الرياح أو السدود الكهرومائية أو محطات الطاقة النووية. في نفس الوقت ، هي واحدة من القلائل سالب الكربون الوقود هناك ، حيث كان من الممكن أن تتسرب انبعاثات الميثان من الملاط إلى البيئة ، ولكن يتم التقاطها ومعالجتها إلى غاز حيوي بدلاً من ذلك. بمجرد تحويل الوقود إلى غاز حيوي ، يمكن استخدامه بعدة طرق:

• مشتعل أو تنفيس ، وهو أرخص ما يمكن القيام به ، ومع ذلك ، فإن التنفيس يطلق غازين مدمرين ، ثاني أكسيد الكربون والميثان.
• تمت ترقيته إلى جودة خط الأنابيب (95٪ ميثان) وحقنه في خط أنابيب الغاز الطبيعي للشبكة. قد يكون هذا مكلفًا ومرهقًا مع الروتين التنظيمي.
• تستخدم للتدفئة. هذا يتطلب قربًا وثيقًا من تجميع الغاز الحيوي.
• تستخدم للطبخ. يتطلب هذا أيضًا القرب من مجموعة الغاز الحيوي.
• تستخدم لتوليد الطاقة باستخدام محرك أو توربين. يمكن استخدام هذا في الموقع في محطة معالجة مياه الصرف الصحي أو بيعه للاستخدام في الشبكة الكهربائية.

من المهم أن نفهم أنه حتى مع وجود مصدر مجاني للطاقة ، يجب أن تكون الحوافز الاقتصادية وغيرها من الحوافز متوافقة مع الآخرين.

علاوة على ذلك ، بعد تحليلي الفني والاقتصادي ، وجدت أنه لا يمكن تنفيذ سوى عدد قليل من المشاريع من خلال الحوافز الاصطناعية التي تم إنشاؤها باستخدام ائتمانات الكربون والضرائب. أيضًا ، المشاريع الوحيدة الجديرة بالاهتمام هي تلك التي تمتلك عائدًا ضخمًا من الغاز الحيوي.

يعمل تعدين البيتكوين على مواءمة الإنتاج والتخزين والحوافز الاقتصادية لاستخدام المياه العادمة لإنتاج الغاز الحيوي. بسبب الاستخدام الفعال للطاقة ، وتعدين البيتكوين بالغاز الحيوي ، يمكن أن تتدفق النفايات البشرية بشكل أساسي من مرحاضك إلى عنوان Bitcoin ، مما يؤدي إلى تخزين القيمة بطريقة فعالة للغاية.

هذا لا يعني أن التعدين من مياه الصرف الصحي أرخص من جميع وسائل إنتاج الكهرباء الأخرى ، أو أن شركات ضخمة التي تم إنشاؤها لتعدين البيتكوين تحتاج إلى النظر في محطات المعالجة. وفق البحث الذي أجراه مختبر أرغون الوطني في إلينوي، تشير التقديرات إلى أن إنتاج الطاقة في محطة معالجة مياه الصرف الصحي يمكن أن يكلف في أي مكان من 0.013 دولارًا للكيلوواط / ساعة (kWh) إلى 0.10 دولارًا / كيلوواط ساعة (CPI معدل). بالنسبة لتلك الشركات التي تم تأسيسها لبدء التعدين بالغاز الحيوي ، لن يكون ذلك وسيلة فعالة لزيادة معدل التجزئة الخاص بهم. سيحدث التحول في الاتجاه المعاكس.

مشغلو محطات معالجة مياه الصرف الصحي هم الذين سيستفيدون من استخدام الغاز الحيوي لتعدين البيتكوين. معظمهم يجلسون على الطاقة المهدرة ، والتي يمكن تحويلها إلى عملة البيتكوين. يمكن تحفيز مرافق المعالجة هذه على استخدام مصدر طاقة مهدر إما لتوليد الطاقة لأنفسهم أو لبيعها مرة أخرى للشبكة.

ما مقدار الطاقة من أنبوب يمكننا الحصول عليه؟

في المتوسط، يمكننا توليد حوالي 26 كيلوواط لكل مليون جالون يوميًا (MGD) من محطات معالجة مياه الصرف الصحي. ومع ذلك ، فإن توليد الطاقة من الطين في الولايات المتحدة ليس شائعًا. في عام 2011 ، أنتج 10 ٪ (1,484،10 مصنعًا) الغاز الحيوي. من بين هذه الـ 10٪ ، استخدم 150٪ فقط (حوالي XNUMX مصنعًا) الغاز الحيوي لإنتاج الكهرباء أو الحرارة ، وفقًا للبحث الذي أجراه مختبر أرجون الوطني.

وجد بحث مختبر Argonne الوطني أيضًا أنه في عام 2014 ، عالج 14،780 مرفقًا لمعالجة مياه الصرف الصحي ما متوسطه 32,345،840 مليون جالون يوميًا. يوفر هذا 2.18 ميغاواط من الطاقة ، أي حوالي XNUMX ميجاوات.

باستخدام هذه المعلومات ، ما مقدار الطاقة التي يمكننا توفيرها للنفايات البشرية من أجل تحديد قابلية التوسع لتعدين البيتكوين؟ تعالج كل محطة معالجة مياه الصرف الصحي حوالي 100 جالون يوميًا ، لكل شخص ، وفقًا لمختبر أرجون الوطني. سنحتاج 384 شخصًا إلى أنبوب لإنتاج 1 كيلوواط من الطاقة ، وفقًا لحساباتي بناءً على هذه المتوسطات. لذا ، ما مقدار ما نحتاجه لتشغيل Antminer S9 أو Antminer S19؟ السر الصغير القذر هو إهدار 530 و 1,171 شخصًا على التوالي.

بحيرة البيتكوين: مكان جيد للبدء

في المرتفعات الغربية لغواتيمالا ، أصبحت باناجاشيل محط تركيز بحيرة البيتكوين مجهود. ال سكان من هذا المجتمع النابض بالحياة حوالي 16,000 شخص. تهدف جهود Bitcoin Lake إلى إنشاء اقتصاد Bitcoin الدائري مثل اقتصاد شاطئ بيتكوين في El Zonte ، السلفادور ، بامتياز كبير: بدأ جهد Bitcoin Lake بدون منحة Bitcoin. لهذا السبب ، يجب أن تكون هناك وسيلة لحقن بيتكوين جديد في المجتمع. من الأهمية بمكان في هذا المسعى أهمية إدخال تعدين البيتكوين باستخدام الطاقة المتجددة التي يمكن أن تساعد في مواءمة الحوافز الاقتصادية مع تنظيف الكنز الوطني في Lago Atitlán.

لدى باناجاشيل محطة معالجة مياه الصرف الصحي واحدة تعمل بكامل طاقتها تسمى لوس سيبولاليس، مصمم لاستقبال 0.8 مليون جالون يوميًا ، لكنه يعمل بطاقة فائضة تبلغ حوالي 1.0 مليون جالون يوميًا وفقًا لمشغل المصنع. في زيارة حديثة في عام 2022 ، أكد مروج Bitcoin Lake ، الدكتور باتريك ميلدر ، أن المنشأة تقوم حاليًا بإنتاج الغاز الحيوي ، والذي يتم تنفيسه مع البيئة. كانت هناك مناقشات في الماضي لإشعال الغاز وتوليد الكهرباء للمحطة ، لكن الحوافز الاقتصادية لم تكن متوافقة بما يكفي للتحرك في هذا الاتجاه.

في Los Cebollales ، تتوفر طاقة كافية لتشغيل مولد بحوالي 25 إلى 30 كيلو واط. ستكون هذه طاقة كافية لتشغيل سبعة أو ثمانية محترفي Antminer S19j. بالأسعار الحالية و صعوبة الشبكة، سينتج هذا حوالي 5 دولارات أمريكية شهريًا.

TLDR

يعد تعدين البيتكوين من مياه الصرف الصحي البلدية أمرًا لا مفر منه ، لأن شبكة البيتكوين هي أكثر مزايد للطاقة تنافسية في مزاد الطاقة العالمي. مثل الكاسح ، ستبحث الشبكة عن جميع مصادر الطاقة المتاحة بأقل تكلفة.

الشروع في مثل هذا المشروع ذي الصلة في بلدة صغيرة مثل باناجاشيل يمكن أن يتسبب في شرارة ضخمة من شأنها رفع وعي المدينة بأهمية البيتكوين ، وعلى وجه التحديد ، كيف يمكن لتعدين البيتكوين أن يولد موارد مالية.

عندما يتعلم السكان المحليون والمجتمعات الأصلية أنهم قادرون على إنتاج أموال صعبة من نفاياتهم ، فسيكون هذا بداية لثروة عالمية مدفوعة الأجر. يمكن أن يساعد هذا في تحويل المشكلة المستوطنة المتمثلة في المياه الملوثة للعديد من المجتمعات حول العالم من خلال تحفيز المعالجة المناسبة لمياه الصرف الصحي من أجل الحصول على مكافآت بعملة البيتكوين مقابل القيام بذلك. قد تكون هناك أيضًا فرصة لإنشاء نوع من سندات الملاط البلدية لغرض تعدين البيتكوين.

بالنسبة إلى Lago Atitlán ، يمكن أن يكون تعدين البيتكوين هو ما يسمح أخيرًا بمحاذاة الحوافز المختلفة اللازمة للمساعدة في جلب البيتكوين إلى هذه المدينة الصغيرة. يمكن بالتأكيد بدء كل هذا بدعم متواضع جدًا من مجتمع تعدين البيتكوين.

دعنا نساعد تعدين البيتكوين على النجاح في Lago Atitlán والعالم.

هذا منشور ضيف بواسطة ريكاردو كارمونا. 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/business/using-poop-and-biogas-to-mine-bitcoin