Un cambio a las energías renovables optimizará la minería de Bitcoin

Este es un editorial de opinión de Jerry Usman, ingeniero eléctrico y escritor de tecnología.

¿Se está progresando hacia el verde? minería Bitcoin? ¡Absolutamente! A pesar de los trastornos regulatorios, se han hecho progresos razonables. ¿Bitcoin es verde ahora? No, pero al menos las emisiones de gases de efecto invernadero de Bitcoin no están donde solían estar. De acuerdo con la Índice de consumo de electricidad de Cambridge Bitcoin, las emisiones de gases de efecto invernadero de Bitcoin cayeron de 59 toneladas métricas de dióxido de carbono equivalente en octubre de 2021 a 48.88 toneladas métricas en la actualidad.

Sin embargo, los parlamentarios ahora tienen la mirada puesta en el mecanismo de consenso de prueba de trabajo y están presionando para que la minería de bitcoin se vuelva ecológica.

Es un hecho conocido que el creciente consumo de energía de Bitcoin ha generado críticas de los ambientalistas. Los mineros de Bitcoin deben superar los sentimientos primordiales que a menudo se arrojan sobre las tecnologías emergentes con las que la sociedad parece inicialmente incómoda; considere el memorando interno de Western Union de 1876: “Este 'teléfono' tiene demasiadas deficiencias para ser considerado seriamente como un medio de comunicación. El dispositivo es intrínsecamente de ningún valor para nosotros”. Los sentimientos han seguido siendo los mismos. Uno no debería sorprenderse cuando bitcoin se convierte en un estándar para futuras monedas.

Algunos pueden haber esperado que el Acuerdo Climático de París en 2015 impulsaría a Bitcoin hacia el camino más sostenible de las energías renovables. Sin embargo, uno no debería sorprenderse por la apatía de los acusadores de Bitcoin con respecto a las ganancias positivas registradas con su limitación de las emisiones de dióxido de carbono.

¿Es la minería solar la respuesta al problema energético de Bitcoin? Parcialmente. Optimizar la energía disponible y expandir las opciones de trabajo requiere un enfoque multidimensional. Varias estrategias incluyen equilibrio de carga, intercambios de energía, sistemas híbridos y almacenamiento de batería adicional. El efecto multiplicador del aumento de los subsidios gubernamentales, un esfuerzo incentivado para acelerar la adopción de energía verde, podría reducir aún más los costos de instalación solar.

A continuación se proporciona una descripción general de estas soluciones energéticas y su adopción.

Consumo de energía global de Bitcoin

Bitcoin consumo mundial de energía asciende a 253 TWh, aproximadamente el 0.15% del consumo energético total mundial. La red Bitcoin ha logrado una combinación de energía más verde que Alemania.

Según el Consejo Minero de Bitcoin informe del 2022 , el 59.5% de la energía global total de la minería de bitcoin proviene de fuentes renovables, lo que es una buena señal de progreso. El consejo informó además un aumento del 46% en la eficiencia año tras año debido a una mayor eficiencia minera y una tecnología de semiconductores mejorada.

Tengamos una idea aproximada del costo actual de la minería de bitcoin.

¿Cuál es la rentabilidad promedio de la minería de Bitcoin?

Tomando el poderoso y popular minero de bitcoin Antminer S19 Pro, con una potencia nominal de 3250 vatios, consumirá 78kWh diarios. Esto costará $7.80 por día, a razón de $0.10 por kWh, esto produce un pérdida de $ 0.11. Este no es un buen escenario.

El costo de enfriamiento y un límite de descarga del 50 % para las baterías de iones de litio podrían aumentar aún más el precio de minar bitcoin debido a la capacidad utilizable. Sin embargo, la rentabilidad se ve afectada principalmente por el costo de la electricidad y la dificultad de la minería. Con electricidad barata, la minería sigue siendo rentable independientemente del precio de bitcoin.

La minería solar y otros híbridos viables brindan excelentes alternativas. Aunque un elemento de geografía y capital parece ser una ventaja para el éxito minero.

Existen diferentes opciones para acelerar la revolución de la energía verde con numerosos beneficios para la minería de bitcoin. El potencial es increíble cuando observamos otras fuentes de energía verde, pero veamos primero la energía solar.

Energía solar y crecimiento minero

La energía solar ahora se denomina "la fuente de energía más barata". El costo nivelado de los lugares de energía eólica terrestre y solar por delante de otras fuentes de energía.

Como la fuente de energía con la tasa de crecimiento más rápida, la energía solar actualmente suministra alrededor de 3% de la electricidad del mundo, que produce cero contaminación acústica y posee una alta escalabilidad. A diferencia de la energía geotérmica relativamente escasa, la energía solar tiene un potencial mundial.

El despliegue de la energía solar junto con la minería de bitcoin continúa ganando terreno entre los empresarios. Corporación digital de Aspen Creek., una nueva empresa minera de bitcoin, ha comenzado a minar en una planta de energía solar de 6 megavatios (MW) en el oeste de Colorado en medio del mercado bajista actual.

Sin embargo, la energía eólica y solar se utilizan significativamente en Texas, un lugar en auge para la minería de bitcoins.

Según Shaun Connell, vicepresidente ejecutivo de energía de la empresa de tecnología Lancium, con sede en Houston, "obtienes esta superposición perfecta tanto con la calidad del sol como con la velocidad del viento en el oeste de Texas".

Texas seguirá desempeñando un papel vital en el mercado de la energía verde. Sin embargo, China sigue siendo un líder mundial en la fabricación solar y la capacidad instalada total, contribuyendo con el 15.4 % de los combustibles no fósiles a su combinación energética con una objetivo del 33% por 2025.

Los paneles fotovoltaicos y los espejos de concentración de radiación solar se utilizan cada vez más para aprovechar la energía solar a medida que avanza la tecnología.

Despliegue de biomasa en la minería de Bitcoin

La biomasa representa aproximadamente 10% de la energía del mundo, 5% de Consumo primario de EE. UU. y 1.4% de la electricidad generada en Canadá. La mayor parte de esta energía se utiliza para calefacción y otros procesos industriales, lo que tiene importantes ventajas ambientales que se extienden a la mejora de la higiene mediante el reciclaje de materiales de desecho y la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.

En la carrera hacia una industria minera de bitcoin sostenible, el uso de materiales biodegradables como combustible para la producción de electricidad no está fuera de lugar. Puede que no proporcione un arbitraje más significativo cuando se combina con la energía solar, pero invertir en estas alternativas de energía desde una ventaja sigue siendo lo mejor.

Generation Hemp acaba de asociarse con Cryptic Solutions en un intento de utilizar el cáñamo como biocombustible para hacer funcionar su hardware de minería. Como se informó en un artículo, el presidente y director ejecutivo de Generation Hemp, Gary Evans, dijo:

“Decidimos que el lugar ideal para iniciar nuestra primera operación de minería de bitcoin verde era nuestro propio patio trasero. Estamos ubicados en un parque industrial del oeste de Kentucky con amplia disponibilidad de electricidad a bajo costo y un entorno comercial muy amigable”.

El uso de desechos biodegradables de las granjas para generar electricidad para extraer bitcoins es una forma interesante de implementar económicamente materiales que de otro modo se desperdiciarían y que podrían ser una fuente de contaminación de la tierra y el agua, pero que en cambio crean emisiones de dióxido de carbono cuando estos recursos ahora se usan para minería bitcoin. Es probable que el uso de estos tipos de materiales de desecho biológico para la minería de bitcoins tenga un mayor impacto para la sociedad al prevenir los problemas de salud que surgen con la contaminación que las emisiones de dióxido de carbono que generan. Dicho esto, la escalabilidad de estas soluciones sigue siendo una preocupación importante.

¿Se puede minar Bitcoin con energía eólica?

Con una vida útil de 25 años para las turbinas eólicas, es más gratificante para la minería de bitcoins que la energía solar cuando se considera el mantenimiento.

La velocidad del viento, la densidad del aire y el área barrida sirven como recordatorios de que la ubicación es crucial cuando se trata de energía eólica. Restringido por el Límite Betz, los ingenieros han estado explorando opciones de diseño que brinden la mejor optimización de la eficiencia de las turbinas eólicas al tiempo que reducen los costos. Las turbinas de eje horizontal son estándar. Sin embargo, los conceptos de turbinas sin álabes están ganando terreno, aunque no pueden verse como competidores importantes.

Los diseños de energía eólica están experimentando una mejora acelerada en la eficiencia del diseño y capacidad. La implementación de más sistemas de minería de energía eólica mejorará la combinación de energía renovable de la minería de bitcoin. Sin embargo, la energía eólica sufre el mismo destino que la solar y requerirá baterías para cubrir los déficit durante los períodos menos ventosos. Además, se escala mejor agregando energía a la red en un modelo distribuido.

La energía eólica es eficiente, inagotable y asequible. La energía eólica es la mayor fuente de energía renovable en los Estados Unidos y creciendo. Sin embargo, si no se planifican con cuidado, las instalaciones eólicas crean ruido y plantean problemas medioambientales.

¿Energía hidroeléctrica y minería de Bitcoin?

La hidroelectricidad tiene la energía más alta eficiencia de extracción (conversión) de hasta el 90%, la más alta entre las opciones de energía renovable, la más confiable y mantiene la huella de carbono más baja.

Alps Blockchain, una startup italiana, es una empresa que ha implementado el uso de energía hidroeléctrica para Minería de bitcoins en Borgo d'Anaunia. Con una empresa de energía luchando por cubrir los costos de mantenimiento de sus instalaciones, fue fácil para Alps Blockchain comprar más de 40 mineros ASIC de última generación a un precio más económico y revender la potencia informática en todo el mundo.

La energía hidroeléctrica es estable y asequible. Sigue siendo una de las fuentes de energía más antiguas y adoptadas. Da cuenta de más 18% del poder mundial generación y es la opción de minería más estable que no requiere copias de seguridad. Vale la pena señalar que existe una gran apatía entre ingenieros y científicos cuando se refieren a la energía hidroeléctrica como renovable, considerando su impacto ambiental.

Equilibrio de carga de opciones renovables

La reducción de la carga incentivada en los períodos de máxima demanda continuará en un intento por aplanar las pérdidas. La participación de los mineros sigue siendo relevante, pero los precios mayoristas han caído debido a la deflación del valor solar causada por el suministro de energía solar con bloqueo de tiempo, lo que hace que las empresas de servicios públicos paguen menos por la energía solar.

El creciente mercado de autos eléctricos y la red Bitcoin ofrecen alternativas rentables a la caída del valor solar de la industria. La minería solar de bitcoin podría reducir la deflación del valor solar en gran medida al tiempo que reduce la necesidad de reducir la energía generada, al mismo tiempo que libera energía durante los picos de demanda, especialmente cuando se incorporan copias de seguridad dependientes de la red.

Intercambio de energía de larga distancia

La transmisión de energía de corriente continua (CC) comercial superconductora reducirá las pérdidas significativas en la realización de la transmisión de energía a larga distancia bajo el agua (nivel intercontinental inclusive). El uso de CC de alto voltaje ha registrado tanto el éxito como el fracaso en este ambicioso intento. Un proyecto popular reciente es el Australia-Singapur (ASEAN) línea de energía solar.

Los recursos de energía solar y otros recursos estacionales de tiempo limitado con gran abundancia podrían intercambiarse entre regiones con características similares que tienen períodos de disponibilidad opuestos.

Es importante tener en cuenta que los intercambios de energía de larga distancia presentan un riesgo de seguridad significativo cuando se usan como fuente de energía primaria si se tienen en cuenta el mantenimiento y las emergencias. Estos mismos sistemas tienen enormes ventajas cuando se usan como energía de respaldo.

Un ejemplo es Dinamarca y Noruega. almacenamiento de agua bombeada, que proporciona energía a Dinamarca cuando no hay viento. Es interesante cómo los recursos hídricos montañosos de Noruega complementan los fuertes vientos estacionales de Dinamarca.

Mayor almacenamiento para optimizar la minería solar

Las mejoras tecnológicas han ayudado a compensar la depreciación del valor solar, especialmente en las baterías.

La naturaleza descentralizada de Bitcoin hace que sea una ventaja tener suministros de energía intermitentes agregados a la red, lo que lo hace rentable para la red de energía y los inversores al mismo tiempo que mantiene un ecosistema descentralizado.

El escalado de baterías se ha convertido en la opción preferida por los mineros que buscan obtener todos los beneficios de sus inversiones. Blockstream y la firma de pagos Block se han asociado con Tesla para construir una red completamente fuera de la red, instalación minera de bitcoin utilizando energías renovables. Esto incluye el despliegue de 3.8 MW de paneles solares con cuatro unidades de batería Tesla Megapack.

Aumento continuo en la eficiencia de la minería de Bitcoin

La huella de carbono de Bitcoin está cayendo drásticamente a medida que eficiencia minera continúa mejorando en un 63% registrado año tras año. Según el Consejo de Minería de Bitcoin, se espera una mejora de seis veces con el protocolo de Bitcoin y la eficiencia en la minería en los próximos ocho años.

Consideraciones Finales:

Un sistema híbrido de energía renovable ha demostrado una mayor eficiencia en la producción de electricidad, lo que solo puede significar una mayor rentabilidad para la minería. Con una geografía perfecta, el sistema híbrido solar-eólico es sostenible.

El impacto combinado del avance tecnológico, los subsidios gubernamentales y los sistemas renovables híbridos puede desencadenar la transición a la energía verde a una velocidad vertiginosa. El uso de técnicas de equilibrio de energía, la reducción y el aumento del almacenamiento pondrán fin a la mitigación de la ineficiencia en el gasto de energía disponible, respaldarán los esfuerzos para combatir el cambio climático y allanarán el camino para una mayor rentabilidad en la minería de bitcoin.

Esta es una publicación invitada de Jerry Usman. Las opiniones expresadas son totalmente propias y no reflejan necesariamente las de BTC Inc. o Bitcoin Magazine.