Sei modi in cui il mining di Bitcoin sta trasformando in meglio le utenze edilizie

Questo è un editoriale di opinione di Dan Luddy, ingegnere meccanico e consulente energetico con 15 anni di esperienza nella progettazione di edifici ad alte prestazioni.

L’energia che utilizziamo per riscaldare i nostri edifici contribuisce in modo determinante alle emissioni globali di gas serra ed è al centro delle iniziative di decarbonizzazione. Riutilizzando il calore di scarto, il mining di Bitcoin potrebbe essere integrato con profitto negli edifici commerciali e residenziali ed essere un catalizzatore per gli ammodernamenti dell’elettrificazione che migliorerebbero le prestazioni degli edifici e ridurrebbero le emissioni globali di carbonio.

Ridurre le emissioni degli edifici

Una parte significativa del consumo energetico degli edifici avviene sotto forma di calore, la maggior parte del quale proviene dalla combustione di gas naturale.

In sostituzione del gas, il riscaldamento a resistenza elettrica è una tecnologia semplice ed elimina le emissioni in loco. Ma è 3-5 volte di più costoso rispetto al gas a tariffe medie ed è pulito quanto la centrale elettrica che genera l’elettricità.

Una soluzione più efficace sono le pompe di calore, che assorbono e comprimono il calore dall’aria esterna, dall’acqua o da un pozzo geotermico. Le pompe di calore sono un’opzione molto più efficiente, quindi i costi operativi sono paragonabili a quelli del gas. Tuttavia, la maggior parte delle pompe di calore necessitano di un supporto elettrico a temperature molto fredde (

L’eliminazione delle emissioni di gas serra dall’ambiente edificato comporta un ostacolo in termini di costi: nuove attrezzature, nuove infrastrutture e un ritorno minimo in termini di risparmio sui costi operativi. Questa sfida finanziaria è dove Mining bitcoin potrebbe cambiare l’equazione fornendo calore come sottoprodotto.

Elettrizzante con il mining di Bitcoin

Quasi tutta la potenza assorbita da un ASIC minerario viene convertita in calore, che deve essere rimosso dalla macchina. Gli ASIC raffreddati ad aria sono dotati di ventole che eliminano il calore. Può essere utilizzato per riscaldare l'aria circostante, ma è difficile da comprimere, trasportare o immagazzinare per altri usi.

Gli ASIC raffreddati a fluido (acqua o liquido dielettrico) presentano una migliore opportunità di integrazione con i sistemi di costruzione. Collegando gli ASIC raffreddati a fluido ai sistemi di acqua calda con tubazioni, una pompa e uno scambiatore di calore, l'attività mineraria fornisce una fonte di acqua calda che può essere utilizzata in un edificio. Inoltre, gli ASIC possono funzionare l'80% più velocemente e il 5% in modo più efficiente rispetto alle apparecchiature raffreddate ad aria.

L'acqua calda generata dal mining di Bitcoin può essere utilizzata per numerosi usi all'interno di diverse tipologie di edifici, tra cui il riscaldamento degli ambienti, l'acqua calda sanitaria, il riscaldamento delle piscine e gli usi industriali. Ci sono molti edifici che hanno sia un grande servizio elettrico che un fabbisogno di acqua calda tutto l'anno, tra cui hotel, alloggi multifamiliari, laboratori, edifici universitari, impianti di produzione e altro ancora.

Se utilizzato per sostituire il riscaldamento a gas, il calore di scarto riutilizzato può compensare circa il 33% dei costi dell’attività mineraria. Poiché le apparecchiature raffreddate ad acqua funzionano in modo più efficiente, i minatori possono operare con profitto anche alle tariffe elettriche al dettaglio, correndo più velocemente e vendendo il calore in eccesso. Inoltre, l’edificio sta eliminando le emissioni di combustibili fossili in loco associate al riscaldamento.

Integrazione solare

Il riutilizzo del calore di scarto costituisce un argomento finanziario per integrare l’estrazione di bitcoin nei sistemi edilizi, ma sarebbe più interessante se si considerasse l’integrazione della produzione solare fotovoltaica (PV) in loco. I prezzi dei pannelli fotovoltaici sui tetti o integrati nelle pensiline dei parcheggi sono diminuiti significativamente negli ultimi dieci anni, il che ha portato a maggiori livelli di adozione. A seconda del fornitore di servizi e della connessione, l’energia generata dai pannelli fotovoltaici in eccesso rispetto alla domanda dell’edificio può essere rivenduta alla rete tramite scambio sul posto, immagazzinata in loco o, nel peggiore dei casi, sprecata.

Un sistema di mining Bitcoin in loco rappresenta un’altra opzione per utilizzare la produzione solare fotovoltaica in eccesso. A seconda dell’adeguamento della difficoltà e dell’accordo di scambio netto, utilizzare l’energia in eccesso per estrarre bitcoin potrebbe essere più redditizio che rivenderlo alla rete. Questa opzione di entrate aggiuntive incentiva i proprietari di edifici a massimizzare gli impianti fotovoltaici in loco, generando capacità aggiuntiva e riducendo la dipendenza dall’elettricità generata da combustibili fossili.

Risposta alla domanda

Molte utility offrono programmi di risposta alla domanda per frenare la domanda in eccesso durante i periodi in cui la rete sta raggiungendo la capacità massima, come durante un’ondata di caldo. In molti di questi programmi, i proprietari degli edifici possono ricevere incentivi o pagamenti da parte dell’ente pubblico per modificare le proprie operazioni durante le condizioni di punta per eliminare una certa percentuale di carico e stabilizzare la rete quando necessario.

Un edificio modificato per funzionare con un sistema di mining di bitcoin può rispondere favorevolmente a questi programmi. Le piattaforme minerarie possono essere spente quasi istantaneamente e dimostrare una significativa riduzione dei picchi di domanda, contribuendo a spostare le risorse elettriche verso risorse più essenziali per la vita e la sicurezza. La partecipazione a questi programmi può generare entrate aggiuntive, essenzialmente fornendo pagamenti all'edificio non il mio in orari specifici.

Decentramento

Una delle caratteristiche affascinanti del mining di bitcoin è la scalabilità. A seconda del prezzo dell’elettricità, del potenziale di riutilizzo del calore e dell’accesso alle infrastrutture, i singoli ASIC possono operare in modo competitivo in termini di costi rispetto ai minatori su larga scala con enormi data center. Gli edifici commerciali e multifamiliari forniscono una dimensione dell'attività mineraria che si trova nel mezzo di tale intervallo. Ci sono migliaia di edifici in tutto il mondo in cui il mining potrebbe essere integrato con successo, il che amplierebbe la rete bitcoin e distribuirebbe ulteriormente il potere di hashing.

Potenzialmente potrebbe arrivare un giorno in cui i minatori di bitcoin non solo proteggeranno la rete, ma forniranno anche acqua calda per unità abitative a prezzi accessibili, calore per scuole e uffici e assorbiranno l’energia solare in eccesso dai tetti.

Scenario futuro: alloggi a basse emissioni di carbonio con mining di Bitcoin

Consideriamo un complesso di appartamenti che ha scelto di installare un'unità raffreddata a fluido nel seminterrato, nella stanza che un tempo ospitava una caldaia a gas. L'ammodernamento del sistema elettrico e le attrezzature minerarie sono stati finanziati e installati da un operatore minerario che condividerà le entrate con il proprietario dell'edificio.

Il calore della miniera fornisce acqua calda per docce, lavandini, lavastoviglie e lavatrici. In inverno i minatori fanno gli straordinari per fornire il riscaldamento agli appartamenti. Durante i giorni di punta dell’estate, un impianto fotovoltaico sul tetto appena installato restituisce l’energia in eccesso ai minatori per mantenerli in funzione a basso costo. L'edificio partecipa ai programmi di risposta alla domanda della rete locale e interrompe l'attività mineraria secondo necessità per rispondere alle condizioni di picco e acquisire entrate aggiuntive.

Di conseguenza, il proprietario dispone di capitale aggiuntivo che può essere reinvestito nell’edificio per migliorare la manutenzione, aumentare il valore della proprietà e migliorare l’esperienza degli inquilini, il tutto riducendo le emissioni di carbonio. Questo stesso approccio potrebbe essere scalato e implementato in portafogli commerciali e residenziali, presentando un triplo vantaggio per bitcoin, edifici e ambiente.

Questo è un guest post di Dan Luddy. Le opinioni espresse sono interamente personali e non riflettono necessariamente quelle di BTC Inc o Bitcoin Magazine.