Üleminek taastuvatele energiaallikatele optimeerib Bitcoini kaevandamist

See on arvamustoimetus autor Jerry Usman, elektriinsener ja tehnikakirjanik.

Kas rohelise poole suunas liigutakse edasi Bitcoin kaevandamise? Absoluutselt! Vaatamata regulatiivsetele murrangutele on tehtud mõistlikke edusamme. Kas Bitcoin on nüüd roheline? Ei, aga vähemalt Bitcoini kasvuhoonegaaside heitkogused ei ole seal, kus nad varem olid. Vastavalt Cambridge Bitcoini elektritarbimise indeks, Bitcoini kasvuhoonegaaside heitkogused langesid 59. aasta oktoobris 2021 tonnilt süsinikdioksiidi ekvivalendilt tänaseks 48.88 tonnile.

Parlamendiliikmed on aga nüüd keskendunud töö tõestamise konsensuse mehhanismile ja nõuavad, et bitcoinide kaevandamine muutuks roheliseks.

On teada tõsiasi, et Bitcoini kasvav energiatarbimine on pälvinud keskkonnakaitsjate kriitikat. Bitcoini kaevurid peavad üle saama ürgsetest tunnetest, mida sageli paisatakse esilekerkivatele tehnoloogiatele, mis ühiskonnale esialgu ebamugavana tunduvad; mõelge Western Unioni sisesele memole aastast 1876: „Sellel „telefonil“ on liiga palju puudusi, et seda suhtlusvahendina tõsiselt käsitleda. Seade pole meie jaoks loomupäraselt väärtuslik. Tunded on jäänud samaks. Ei tasu imestada, kui bitcoinist saab tulevaste valuutade standard.

Mõned võisid eeldada, et Paris Kliima lepingu 2015. aastal julgustaks Bitcoini taastuvenergia jätkusuutlikuma tee suunas. Siiski ei tohiks olla üllatunud Bitcoini süüdistajate apaatia pärast süsinikdioksiidi heitkoguste piiramisega saavutatud positiivset kasu.

Kas päikeseenergia kaevandamine on vastus Bitcoini energiaprobleemile? Osaliselt. Olemasoleva energia optimeerimine ja töövõimaluste laiendamine nõuab mitmemõõtmelist lähenemist. Erinevad strateegiad hõlmavad koormuse tasakaalustamist, energiavahetust, hübriidsüsteeme ja täiendavat akusalvestust. Suurenenud valitsuse toetuste mitmekordistav mõju – stiimulid rohelise energia kasutuselevõtu kiirendamiseks – võib veelgi vähendada päikeseenergia paigaldamise kulusid.

Üldine ülevaade nendest energialahendustest ja nende kasutuselevõtust on toodud allpool.

Bitcoini ülemaailmne energiatarbimine

Bitcoin's ülemaailmne energiatarbimine on 253 TWh, mis moodustab ligikaudu 0.15% kogu maailma energiatarbimisest. Bitcoini võrgustik on saavutanud rohelisema energiaallika kui Saksamaa.

Bitcoini kaevandusnõukogu andmetel 2022 aruande, 59.5% kogu bitcoinide kaevandamise ülemaailmsest energiast pärineb taastuvatest allikatest, mis on hea märk edusammudest. Lisaks teatas nõukogu 46% efektiivsuse kasvust aasta võrdluses tänu kaevandamise efektiivsuse suurenemisele ja pooljuhtide tehnoloogia paranemisele.

Saame ligikaudse ülevaate bitcoinide kaevandamise praegustest kuludest.

Mis on Bitcoini kaevandamise keskmine kasumlikkus?

Võttes arvesse võimsat ja populaarset bitcoini kaevandajat Antminer S19 Pro, mille võimsus on 3250 vatti, tarbib 78 kWh päevas. See maksab 7.80 dollarit päevas, 0.10 dollarit kWh kohta, see annab kahju 0.11 XNUMX dollarit. See ei ole hea stsenaarium.

Jahutuskulud ja liitiumioonakude 50% tühjenemise limiit võivad kasutatava võimsuse tõttu bitcoini kaevandamise hinda veelgi tõsta. Kasumlikkust mõjutavad aga eelkõige elektrikulu ja kaevandamisraskused. Odava elektriga jääb kaevandamine kasumlikuks sõltumata bitcoini hinnast.

Päikeseenergia kaevandamine ja muud elujõulised hübriidid pakuvad suurepäraseid alternatiive. Kuigi geograafia ja kapitali element näib olevat kaevandamise edukuse eelis.

Rohelise energia revolutsiooni kiirendamiseks on erinevaid võimalusi, millel on bitcoinide kaevandamise jaoks palju eeliseid. Potentsiaal on uskumatu, kui vaatame teisi rohelisi energiaallikaid, kuid vaadakem kõigepealt päikeseenergiat.

Päikeseenergia ja kaevanduste kasv

Päikest nimetatakse nüüd "odavaimaks energiaallikaks". Energiakohtade tasandatud maksumus maismaa tuul ja päike ees teistest energiaallikatest.

Päikeseenergia kui kiireima kasvutempoga energiaallikas varustatakse tänapäeval kõikjal 3% maailma elektrienergiast, mis ei tekita mürasaastet ja on samal ajal suure skaleeritavusega. Erinevalt suhteliselt vähesest geotermilisest energiast on päikeseenergial ülemaailmne potentsiaal.

Päikeseenergia kasutuselevõtt koos bitcoinide kaevandamisega kogub ettevõtjate seas jätkuvalt tähelepanu. Aspen Creek Digital Corp., uus bitcoinide kaevandamise ettevõte, on praeguse karuturu tingimustes alustanud kaevandamist 6 megavatise (MW) päikeseenergia tehases Colorado lääneosas.

Kuid tuult ja päikest kasutatakse Texases, bitcoinide kaevandamise õitsengus, märkimisväärselt.

Houstonis asuva tehnoloogiaettevõtte Lanciumi energiaosakonna tegevjuht Shaun Connelli sõnul "saate suurepärase kattuvuse nii päikesekvaliteedi kui ka tuule kiirusega Lääne-Texases."

Texas mängib rohelise energia turul jätkuvalt olulist rolli. Hiina on aga jätkuvalt ülemaailmne liider päikeseenergia tootmise ja kogu installeeritud võimsuse osas, panustades oma energiaallikatesse 15.4% mittefossiilsetest kütustest. eesmärk 33% poolt 2025.

Päikeseenergia kasutamiseks kasutatakse üha enam fotogalvaanilisi paneele ja päikesekiirgust koondavaid peegleid, kuna tehnoloogia areneb edasi.

Biomassi juurutamine Bitcoini kaevandamisel

Biomass moodustab ligikaudu 10% maailma energiast, 5% USA esmane tarbimine ja 1.4% Kanadas toodetud elektrienergia. Suurem osa sellest energiast kasutatakse kütteks ja muudeks tööstusprotsessideks, millel on olulised keskkonnaeelised, mis ulatuvad hügieeni parandamiseni jäätmematerjalide ringlussevõtu ja kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamise kaudu.

Võidujooksus jätkusuutliku bitcoini kaevandustööstuse poole ei ole biolagunevate materjalide kasutamine elektritootmise kütusena kohatu. Päikeseenergiaga sidudes ei pruugi see anda märkimisväärsemat arbitraaži, kuid nendesse energiaalternatiivide eelistest investeerimine on endiselt parim.

Generation Hemp tegi just koostööd Cryptic Solutionsiga, püüdes kasutada kanepit biokütusena oma kaevandusriistvara käitamiseks. Nagu ühes artiklis teatatakse, Generation Hemp esimees ja tegevjuht Gary Evans ütles:

„Otsustasime, et ideaalne koht meie esimese rohelise bitcoinide kaevandamise alustamiseks on meie enda tagahoovis. Asume Kentucky lääneosa tööstuspargis, kus on palju odavat elektrit ja väga sõbralik ärikeskkond.

Põllumajandusettevõtete biolagunevate jäätmete kasutamine elektri tootmiseks bitcoini kaevandamiseks on huvitav viis muidu raisatud materjalide säästlikuks kasutuselevõtuks, mis võib olla maa ja vee saastamise allikas, kuid tekitab süsinikdioksiidi heitkoguseid, kui neid ressursse nüüd kasutatakse kaevandamise bitcoin. On tõenäoline, et seda tüüpi biojäätmematerjalide kasutamine bitcoinide kaevandamiseks avaldab ühiskonnale suuremat mõju, kuna hoiab ära saastumisest tulenevaid terviseprobleeme kui nende tekitatud süsinikdioksiidi heitkoguseid. Nagu öeldud, on nende lahenduste skaleeritavus endiselt oluline probleem.

Kas Bitcoini saab kaevandada tuuleenergiaga?

Tuuleturbiinide 25-aastase kasutuseaga on bitcoinide kaevandamine kasulikum kui päikeseenergia, kui mõelda hooldusele.

Tuule kiirus, õhutihedus ja pühkimisala tuletavad meelde, et asukoht on tuuleenergia puhul ülioluline. Piiratud Betzi limiit, on insenerid uurinud konstruktsioonivõimalusi, mis tagavad tuuleturbiini efektiivsuse parima optimeerimise, vähendades samal ajal kulusid. Horisontaalse telje turbiinid on standardsed. Siiski on labadeta turbiinide kontseptsioonid võitmas, kuigi neid ei saa pidada olulisteks konkurentideks.

Tuuleenergia disainilahenduste projekteerimise tõhusus paraneb kiiremini ja suutlikkust. Tuulejõul töötavate kaevandussüsteemide rakendamine parandab bitcoinide kaevandamise taastuvenergia kombinatsiooni. Tuuleenergiat tabab aga sama saatus kui päikeseenergial ja vähemtuulisel ajal on vaja patareisid. Lisaks on seda kõige parem skaleerida, lisades hajutatud mudelis võrku energiat.

Tuuleenergia on tõhus, ammendamatu ja taskukohane. Tuuleenergia on suurim taastuv energiaallikas Ameerika Ühendriikides ja kasvab. Kui aga hoolikalt planeerimata, tekitavad tuulepaigaldised müra ja tekitavad keskkonnaprobleeme.

Hüdroenergia ja Bitcoini kaevandamine?

Hüdroenergial on suurim energia kaevandamise (muundamise) efektiivsus kuni 90%, kõrgeim taastuvenergia valikute hulgas, kõige usaldusväärsem ja see säilitab madalaim süsiniku jalajälg.

Itaalia idufirma Alps Blockchain on üks ettevõte, mis on hüdroenergiat kasutusele võtnud bitcoinide kaevandamine Borgo d'Anaunias. Kuna energiafirmal oli raskusi oma rajatiste hoolduskulude katmisega, oli Alps Blockchainil lihtne osta rohkem kui 40 tipptasemel ASIC-kaevurit odavamalt ja müüa arvutusvõimsust kogu maailmas edasi.

Hüdroenergia on stabiilne ja soodne. See on endiselt üks varasemaid ja enim kasutusele võetud energiaallikaid. See moodustab üle 18% globaalsest võimust põlvkonnale ja on kõige stabiilsem kaevandamisvalik, mis ei vaja varukoopiaid. Väärib märkimist, et inseneride ja teadlaste seas valitseb suur apaatia hüdroenergia kui taastuvenergia viitamisel, arvestades selle keskkonnamõju.

Taastuvate energiaallikate koormuse tasakaalustamine

Stimuleeritud koormuse vähendamine tippnõudluse perioodidel jätkub, et vähendada kahjumit. Kaevurite kaasamine on endiselt asjakohane, kuid hulgihinnad on langenud päikeseenergia väärtuse deflatsiooni tõttu, mis on põhjustatud päikeseenergia ajaliselt lukustatud tarnimisest, mille tulemusena maksavad kommunaalettevõtted päikeseenergia eest vähem.

Kasvav elektriautode turg ja Bitcoini võrk pakuvad tulusaid alternatiive tööstuse päikeseenergia väärtuse langusele. Päikeseenergia bitcoinide kaevandamine võib oluliselt vähendada päikeseenergia deflatsiooni, vähendades samal ajal genereeritud energia piiramise vajadust, vabastades samal ajal energiat tippnõudluse ajal, eriti kui on kaasatud võrgust sõltuvad varukoopiad.

Pikamaa energiavahetus

Ülijuhtiv kaubanduslik alalisvoolu (DC) jõuülekanne vähendab olulisi kadusid veealuse pikamaa jõuülekande realiseerimisel (kaasa arvatud mandritevaheline tase). Kõrgepinge alalisvoolu kasutamine on selles ambitsioonikas katses registreerinud nii edu kui ka ebaõnnestumisi. Hiljutine populaarne projekt on Austraalia-Singapur (ASEAN) päikeseelektriliin.

Ajaliselt piiratud päikese- ja muid tohutult rikkalikke hooajalisi energiaressursse saab vahetada sarnaste omadustega piirkondade vahel, millel on vastupidised kasutusperioodid.

Oluline on märkida, et pikamaa energiavahetustehingud kujutavad endast esmase toiteallikana kasutamisel märkimisväärset turvariski, kui võtta arvesse hooldust ja hädaolukordi. Nendel samadel süsteemidel on varutoiteallikana kasutamisel tohutud eelised.

Üks illustratsioon on Taani ja Norra oma pumbatud veehoidla, mis annab energiat Taanile tuule puudumisel. Huvitav on see, kuidas Norra mägised veevarud täiendavad Taani tugevaid hooajalisi tuuli.

Suurem salvestusruum päikeseenergia kaevandamise optimeerimiseks

Tehnoloogilised täiustused on aidanud kompenseerida päikeseenergia amortisatsiooni, eriti akude puhul.

Bitcoini detsentraliseeritud olemus muudab eeliseks vahelduvate toiteallikate lisamise võrku, mis muudab selle energiavõrgule ja investoritele samal ajal kasumlikuks, säilitades samal ajal detsentraliseeritud ökosüsteemi.

Aku skaleerimisest on saanud kaevurite jaoks, kes soovivad oma investeeringutest täit kasu saada. Blockstream ja maksefirma Block on teinud koostööd Teslaga, et ehitada täielikult võrguväline, bitcoini kaevandamise rajatis taastuvenergiat kasutades. See hõlmab 3.8 MW päikesepaneelide kasutuselevõttu nelja Tesla Megapacki akuga.

Bitcoini kaevandamise efektiivsuse pidev tõus

Bitcoini süsiniku jalajälg väheneb drastiliselt kaevandamise efektiivsus paraneb jätkuvalt 63% aastatagusega võrreldes. Bitcoini kaevandusnõukogu andmetel on järgmise kaheksa aasta jooksul oodata Bitcoini protokolli ja kaevandamise tõhususe kuuekordset paranemist.

Final Thoughts

Hübriidne taastuvenergia süsteem on tõestanud elektritootmise suuremat efektiivsust, mis võib tähendada kaevandamisele vaid suuremat kasumlikkust. Täiusliku geograafiaga on päikese-tuule hübriidsüsteem jätkusuutlik.

Tehnoloogia arengu, valitsuse toetuste ja taastuvenergia hübriidsüsteemide koosmõju võib vallandada meeletu kiirusega ülemineku rohelisele energiale. Energia tasakaalustamise tehnikate, piiramise ja suurema ladustamise kasutamine paneb kaane leevendama olemasoleva energia kulutamise ebatõhusust, toetab jõupingutusi kliimamuutustega võitlemisel ja sillutab teed bitcoinide kaevandamise suuremale kasumlikkusele.

See on Jerry Usmani külalispostitus. Avaldatud arvamused on täielikult nende omad ja ei pruugi kajastada BTC Inc. või Bitcoin Magazine'i arvamusi.