A megújuló energiaforrásokra való áttérés optimalizálja a Bitcoin bányászatát

Ez egy szerkesztői vélemény Jerry Usman, villamosmérnök és műszaki író.

Haladás történik a zöld irányába Bitcoin bányászat? Teljesen! A szabályozási zavarok ellenére ésszerű előrelépés történt. A Bitcoin most zöld? Nem, de legalább a Bitcoin üvegházhatású gázkibocsátása nincs ott, ahol korábban volt. Szerint a Cambridge Bitcoin villamosenergia-fogyasztás-index, A Bitcoin üvegházhatásúgáz-kibocsátása a 59. októberi 2021 metrikus tonna szén-dioxid-egyenértékről mára 48.88 tonnára csökkent.

A parlamenti képviselők azonban most a munka bizonyításának konszenzusos mechanizmusára szegeződnek, és a bitcoin bányászat zöldebbé tételét szorgalmazzák.

Köztudott tény, hogy a Bitcoin növekvő energiafogyasztása kiváltotta a környezetvédők kritikáját. A bitcoin-bányászoknak le kell győzniük az ősi érzelmeket, amelyeket gyakran olyan feltörekvő technológiákra vetnek, amelyekkel a társadalom kezdetben kényelmetlennek tűnik; vegyük fontolóra a Western Union belső feljegyzését 1876-ból: „Ennek a „telefonnak” túl sok hiányossága van ahhoz, hogy komolyan vegyük kommunikációs eszközként. Az eszköz eleve értéktelen számunkra.” Az érzelmek ugyanazok maradtak. Nem szabad meglepődni, ha a bitcoin a jövőbeli valuták szabványává válik.

Néhányan arra számítottak, hogy a Paris megállapodás keretében 2015-ben a Bitcoint a megújuló energia fenntarthatóbb útjára ösztönözné. Nem szabad azonban meglepődni a Bitcoin vádlóinak kedvetlenségén a szén-dioxid-kibocsátás korlátozásával elért pozitív előnyökkel kapcsolatban.

A napelemes bányászat a válasz a Bitcoin energiaproblémára? Részben. A rendelkezésre álló energia optimalizálása és a munkalehetőségek bővítése többdimenziós megközelítést igényel. A különféle stratégiák közé tartozik a terheléselosztás, az energiacserék, a hibrid rendszerek és a kiegészítő akkumulátortárolás. A megnövekedett állami támogatások multiplikátor hatása – a zöld energia bevezetésének felgyorsítására irányuló ösztönző erőfeszítés – tovább csökkentheti a napelem telepítési költségeit.

Az alábbiakban általános áttekintést adunk ezekről az energetikai megoldásokról és azok alkalmazásáról.

A Bitcoin globális energiafogyasztása

Bitcoin globális energiafogyasztás 253 TWh, ami a teljes globális energiafogyasztás körülbelül 0.15%-a. A Bitcoin hálózat zöldebb energiamixet ért el, mint Németország.

A Bitcoin Mining Council szerint 2022 jelentés, a teljes bitcoinbányászat globális energiájának 59.5%-a megújuló forrásokból származik, ami a fejlődés jó jele. A tanács emellett éves alapon 46%-os hatékonyságnövekedésről számolt be a megnövekedett bányászati ​​hatékonyságnak és a jobb félvezető-technológiának köszönhetően.

Nézzük meg nagyjából a bitcoinbányászat jelenlegi költségeit.

Mi a Bitcoin bányászat átlagos jövedelmezősége?

Ha figyelembe vesszük a nagy teljesítményű és népszerű, 19 wattos Antminer S3250 Pro bitcoin bányászt, napi 78 kWh-t fogyaszt. Ez napi 7.80 dollárba kerül, kWh-nként 0.10 dollárba, ami 0.11 XNUMX dollár veszteség. Ez nem jó forgatókönyv.

A hűtési költség és a lítium-ion akkumulátorok 50%-os kisütési korlátja tovább növelheti a bitcoin bányászat árát a felhasználható kapacitás miatt. A jövedelmezőséget azonban elsősorban az áramköltség és a bányászati ​​nehézségek befolyásolják. Az olcsó árammal a bányászat a bitcoin árától függetlenül nyereséges marad.

A szoláris bányászat és más életképes hibridek kiváló alternatívát kínálnak. Bár a földrajz és a tőke eleme előnyt jelent a bányászati ​​siker szempontjából.

Különféle lehetőségek állnak rendelkezésre a zöldenergia-forradalom felgyorsítására, amely számos előnnyel jár a bitcoinbányászat számára. A potenciál hihetetlen, ha más zöld energiaforrásokat nézünk, de először vessünk egy pillantást a napenergiára.

A napenergia és a bányászat növekedése

A napenergiát ma „a legolcsóbb energiaforrásnak” nevezik. Az energiahelyek kiegyenlített költsége szárazföldi szél és napenergia más energiaforrások előtt.

A leggyorsabb növekedési ütemű energiaforrásként manapság a napenergiát látja el a világ elektromos áramának 3%-a, amely nulla zajszennyezést okoz, miközben magas skálázhatósággal rendelkezik. A viszonylag szűkös geotermikus energiától eltérően a napenergia világszerte potenciállal rendelkezik.

A napenergia és a bitcoin bányászat együttes alkalmazása továbbra is egyre nagyobb teret hódít a vállalkozók körében. Aspen Creek Digital CorpA ., egy új bitcoinbányász cég megkezdte a bányászatot egy 6 megawattos (MW) napelemes erőműben Colorado nyugati részén, a jelenlegi medvepiac közepette.

A szél- és a napenergiát azonban jelentős mértékben kihasználják Texasban, amely a bitcoinbányászat virágzó helye.

Shaun Connell, a houstoni székhelyű Lancium technológiai vállalat energiaellátásért felelős ügyvezető alelnöke szerint „Tökéletes átfedés a napfény minőségével és a szélsebességgel Nyugat-Texasban.”

Texas továbbra is létfontosságú szerepet fog játszani a zöldenergia-piacon. Kína azonban továbbra is globális vezető szerepet tölt be a napenergia-gyártás és a teljes beépített kapacitás terén, és a nem fosszilis tüzelőanyagok 15.4%-át adja az energiaszerkezetéhez. 33%-os cél a 2025.

A technológia fejlődésével egyre gyakrabban használják a fotovoltaikus paneleket és a napsugárzást koncentráló tükröket a napenergia hasznosítására.

Biomassza bevezetése a Bitcoin bányászatban

A biomassza kb a világ energiájának 10%-a, 5% -a Amerikai elsődleges fogyasztás és 1.4% -a Kanadában termelt villamos energia. Ennek az energiának a zömét fűtésre és egyéb ipari folyamatokra használják fel, ami jelentős környezeti előnyökkel jár, amelyek kiterjednek a higiénia javítására a hulladékanyagok újrahasznosításával és az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésével.

A fenntartható bitcoin bányászatért folytatott versenyfutásban a biológiailag lebomló anyagok villamosenergia-termelési üzemanyagként való felhasználása nem helyénvaló. Lehet, hogy nem biztosít jelentősebb arbitrázst a napenergiával párosítva, de ezekbe az energiaalternatívákba előnyből fektetni a legjobb megoldás.

A Generation Hemp éppen most lépett partneri kapcsolatba a Cryptic Solutions-szal, hogy a kendert bioüzemanyagként használják fel bányászati ​​hardverének működtetéséhez. Amint arról egy cikkben beszámoltunk, a Generation Hemp elnök-vezérigazgatója, Gary Evans elmondta:

„Úgy döntöttünk, hogy az ideális hely az első zöld bitcoin bányászat elindításához a saját kertünkben van. Egy nyugat-kentuckyi ipari parkban találhatóunk, bőséges, alacsony költségű villamosenergia-ellátással és nagyon barátságos üzleti környezettel.”

A gazdaságok biológiailag lebomló hulladékának felhasználása elektromos áram előállítására a bitcoin bányászatához érdekes módja az egyébként elpazarolt anyagok gazdaságos felhasználásának, amelyek föld- és vízszennyezés forrásai lehetnek, de ehelyett szén-dioxid-kibocsátást okoznak, amikor ezeket az erőforrásokat most felhasználják bányászati ​​bitcoin. Valószínű, hogy az ilyen típusú biohulladék anyagok bitcoinbányászatban való felhasználása nagyobb hatást gyakorol a társadalomra, mivel megelőzi a szennyeződésből eredő egészségügyi problémákat, mint az általuk okozott szén-dioxid-kibocsátást. Ennek ellenére ezeknek a megoldásoknak a méretezhetősége továbbra is jelentős aggodalomra ad okot.

Bányászható-e a Bitcoin szélenergiával?

A szélturbinák 25 éves élettartama miatt a bitcoinbányászat sokkal kifizetődőbb, mint a napenergia, ha karbantartást gondolunk.

A szél sebessége, a levegő sűrűsége és a söpört terület emlékeztet arra, hogy a hely döntő fontosságú a szélenergia szempontjából. Korlátozza a Betz Limit, a mérnökök olyan tervezési lehetőségeket vizsgáltak, amelyek a szélturbinák hatékonyságának legjobb optimalizálását biztosítják, miközben csökkentik a költségeket. A vízszintes tengelyű turbinák szabványosak. A lapát nélküli turbina-koncepciók azonban egyre nagyobb teret hódítanak, bár nem tekinthetők jelentős versenytársaknak.

A szélerőművek tervezési hatékonysága felgyorsult és kapacitás. Több szélenergiával hajtott bányászati ​​rendszer bevezetése javítani fogja a bitcoin bányászat megújuló energiaforrásainak összetételét. A szélenergia azonban ugyanolyan sorsra jut, mint a napenergia, és a kevésbé szeles időszakokban akkumulátorokra lesz szükség. Ezenkívül a legjobban úgy skálázható, hogy energiát ad a hálózathoz egy elosztott modellben.

A szélenergia hatékony, kimeríthetetlen és megfizethető. A szélenergia a legnagyobb megújuló energiaforrás az Egyesült Államokban és növekszik. Ha azonban nem tervezik meg alaposan, a szélberendezések zajt keltenek, és környezeti aggályokat okoznak.

Vízenergia és Bitcoin bányászat?

A vízenergia rendelkezik a legnagyobb energiával kitermelési (átalakítási) hatékonyság 90%-ig a legmagasabb a megújuló energiaforrások közül, a legmegbízhatóbb és karbantartja a legalacsonyabb szénlábnyom.

Az Alps Blockchain, egy olasz startup az egyik olyan cég, amely a vízenergiát alkalmazza bitcoin bányászat Borgo d'Anauniában. Mivel egy energetikai cég nehezen tudta fedezni létesítményfenntartási költségeit, az Alps Blockchain könnyen tudott több mint 40 korszerű ASIC-bányászt olcsóbban megvásárolni, és a számítási teljesítményt világszerte továbbadni.

A vízenergia stabil és megfizethető. Továbbra is az egyik legkorábbi és leginkább elfogadott energiaforrás. Többet jelent a globális hatalom 18%-a generációs, és ez a legstabilabb bányászati ​​lehetőség, amely nem igényel biztonsági mentést. Érdemes megjegyezni, hogy a mérnökök és tudósok körében nagy az apátia, amikor a vízenergiát megújulóként említik, tekintettel annak környezeti hatásaira.

Megújuló opciók terheléselosztása

Az ösztönzött terheléscsökkentés a csúcsigényi időszakokban folytatódik a veszteségek simítása érdekében. A bányászok szerepvállalása továbbra is releváns, de a nagykereskedelmi árak csökkentek a napenergia időre zárt ellátása miatti napelem-érték-defláció miatt, aminek következtében a közművek kevesebbet fizetnek a napenergiáért.

Az elektromos autók növekvő piaca és a Bitcoin hálózat nyereséges alternatívákat kínál az iparág napelemes értékének csökkenésére. A szoláris bitcoin bányászat nagymértékben csökkentheti a szoláris érték deflációját, miközben csökkenti a termelt energia megszorításának szükségességét, ugyanakkor energiát szabadít fel csúcsigény esetén, különösen, ha hálózatfüggő biztonsági mentéseket építenek be.

Hosszú távú energiacsere

A szupravezető kereskedelmi egyenáramú (DC) energiaátvitel jelentős veszteségeket csökkenti a víz alatti, nagy távolságú energiaátvitel megvalósítása során (interkontinentális szinten is). A nagyfeszültségű egyenáramú használat sikereket és kudarcokat is könyvelhetett el ebben az ambiciózus kísérletben. A közelmúltban népszerű projekt a Ausztrál-Szingapúr (ASEAN) napelemes vezeték.

A rendkívül bőséges, időben korlátozott nap- és egyéb szezonális energiaforrások felcserélhetők a hasonló adottságokkal rendelkező, ellentétes rendelkezésre állási időszakokkal rendelkező régiók között.

Fontos megjegyezni, hogy a nagy távolságú energiacserék jelentős biztonsági kockázatot jelentenek, ha elsődleges energiaforrásként használják őket, ha figyelembe vesszük a karbantartást és a vészhelyzeteket. Ugyanezen rendszerek óriási előnyökkel járnak, ha tartalék áramforrásként használják őket.

Az egyik illusztráció Dánia és Norvégia szivattyús víztároló, amely energiát biztosít Dániának, amikor nincs szél. Érdekes, hogy Norvégia hegyvidéki vízkészletei hogyan egészítik ki Dánia nagy szezonális szeleit.

Megnövelt tárhely a szoláris bányászat optimalizálása érdekében

A technológiai fejlesztések segítettek ellensúlyozni a napenergia értékcsökkenését, különösen az akkumulátorok esetében.

A Bitcoin decentralizált jellege előnyt jelent, ha szakaszos tápegységeket adnak a hálózathoz, ami egyúttal nyereségessé teszi az energiahálózat és a befektetők számára, miközben fenntartja a decentralizált ökoszisztémát.

Az akkumulátor méretezése a bányászok kedvenc választásává vált, akik befektetéseik teljes előnyeit szeretnék kihasználni. A Blockstream és a Block fizetési cég együttműködött a Teslával, hogy egy teljesen off-grid-t építsenek ki, bitcoin bányászati ​​létesítmény megújuló energia felhasználásával. Ez magában foglalja a 3.8 MW teljesítményű napelemek telepítését négy Tesla Megapack akkumulátoregységgel.

A Bitcoin bányászat hatékonyságának folyamatos növekedése

A Bitcoin szénlábnyoma drasztikusan csökken bányászati ​​hatékonyság továbbra is javul, 63%-os éves alapon. A Bitcoin Mining Council szerint hatszoros javulás várható a Bitcoin protokollal és a bányászat hatékonyságával a következő nyolc évben.

Záró gondolatok

A hibrid megújuló energiarendszer hatékonyabbnak bizonyult a villamosenergia-termelésben, ami csak nagyobb jövedelmezőséget jelenthet a bányászat számára. A tökéletes földrajz mellett a nap-szél hibrid rendszer fenntartható.

A technológiai fejlődés, az állami támogatások és a hibrid megújuló rendszerek együttes hatása rohamos gyorsasággal indíthatja el a zöld energiára való átállást. Az energiakiegyenlítési technikák alkalmazása, a megszorítás és a megnövelt tárolás lefedi a rendelkezésre álló energiafelhasználás hatékonyságának mérséklését, támogatja az éghajlatváltozás elleni küzdelemre irányuló erőfeszítéseket, és megnyitja az utat a bitcoinbányászat nagyobb jövedelmezősége felé.

Ez Jerry Usman vendégbejegyzése. A kifejtett vélemények teljes mértékben a sajátjuk, és nem feltétlenül tükrözik a BTC Inc. vagy a Bitcoin Magazine véleményét.