これは、高性能ビル設計で 15 年の経験を持つ機械エンジニア兼エネルギー コンサルタントである Dan Luddy による論説です。
建物の暖房に使用するエネルギーは、世界の温室効果ガス排出の主な原因であり、脱炭素化イニシアチブの焦点となっています。 廃熱を再利用することで、ビットコインのマイニングは、商業ビルや住宅ビルに有益に統合され、建物の性能を向上させ、世界の二酸化炭素排出量を削減する電化改修の触媒となる可能性があります。
建物からの排出量の削減
建物のエネルギー使用の大部分は熱の形態であり、そのほとんどは天然ガスの燃焼によるものです。
ガスの代替として、電気抵抗加熱は単純な技術であり、現場での排出を排除します。 しかし、それは3〜5倍です 高価な 平均的な公共料金でガスよりもクリーンであり、電気を生成する発電所と同じくらいクリーンです。
より効果的な解決策は、屋外の空気、水、または地熱井からの熱を吸収して圧縮するヒート ポンプです。 ヒートポンプははるかに効率的なオプションであるため、運用コストはガスに匹敵します。 ただし、ほとんどのヒートポンプは、非常に寒い温度では電気バックアップが必要です (
建築環境からの温室効果ガスの排出をなくすことは、コストの障害となります。つまり、新しい機器、新しいインフラストラクチャ、および運用コスト削減の最小限のリターンです。 この経済的課題はどこにありますか ビットコイン鉱業 副産物として熱を提供することで方程式を変えることができます。
ビットコインマイニングで電化
マイニング ASIC が消費するほとんどすべての電力は熱に変換されるため、マシンから除去する必要があります。 空冷 ASIC には、熱を吹き飛ばすファンがあります。 これは周囲の空気を加熱するために使用できますが、他の用途のために圧縮、輸送、または保管することは困難です.
流体冷却 ASIC (水または誘電性液体) は、ビル システムと統合するためのより良い機会を提供します。 配管、ポンプ、および熱交換器を備えた給湯システムに流体冷却 ASIC を接続することにより、採掘作業は建物内で使用できる給湯源を提供します。 さらに、ASIC は、空冷機器よりも 80% 高速で、5% 効率的に動作できます。
流体冷却 ASIC は、同じ TH で空冷 ASIC よりも約 5% 少ないエネルギーを使用します。 さらに、流体冷却により、熱エネルギーをより効果的に回収して、採掘のエネルギーコストを相殺できます。 出典：著者
ビットコインマイニングによって生成された温水は、暖房、家庭用温水、プール暖房、産業用など、さまざまな建物の類型内でさまざまな用途に使用できます。 ホテル、集合住宅、研究所、大学の建物、製造施設など、大規模な電気サービスと通年の温水需要の両方を備えた多くの建物があります。
ガス暖房の代わりに使用すると、再利用された廃熱は採掘コストの約 33% を相殺できます。 水冷式の機器はより効率的に動作するため、鉱山労働者は、より速く動作し、余分な熱を販売することにより、小売電気料金でも利益を上げることができます. さらに、建物は暖房に関連するオンサイトの化石燃料の排出を排除しています。
建物内で熱を再利用することで、採掘作業のエネルギー コストのかなりの部分を取り戻すことができます。 上のグラフは、平均電気料金を $0.10/kWh と仮定しています。 出典：著者
ソーラーインテグレーション
廃熱の再利用は、ビットコインマイニングを建物システムに統合するための経済的な理由になりますが、オンサイトの太陽光発電 (PV) 生産の統合を検討する場合は、より魅力的です。 屋上または駐車場のキャノピーに組み込まれた PV アレイは、過去 XNUMX 年間で価格が大幅に低下したため、採用レベルが向上しました。 ユーティリティ プロバイダーと接続に応じて、建物の需要を超える PV パネルによって生成された電力は、ネット メータリングを介してグリッドに売却されるか、現場に蓄えられるか、最悪の場合は無駄になります。
オンサイト PV 太陽光発電設備は、ピーク時に過剰な電力を生成する可能性があります。 一部の公益事業では、消費者が送電網に電力を販売できるようにしていますが (ネット メータリング)、その電力をビットコイン マイニングに使用することは、市場の状況によってはより収益性が高くなる可能性があります。 出典：著者
敷地内のビットコイン マイニング システムは、余剰太陽光発電を利用する別のオプションを提供します。 難易度の調整とユーティリティネットメータリング契約によっては、余剰エネルギーを使用してビットコインをマイニングする方が、グリッドに売却するよりも収益性が高い場合があります. この追加の収益オプションにより、建物の所有者は、敷地内の PV アレイを最大化し、追加の容量を生成し、化石燃料から生成される電力への依存を減らすようになります。
デマンドレスポンス
多くの公益事業は、熱波などのグリッドが最大容量に達している期間に過剰な需要を抑えるために、デマンド レスポンス プログラムを提供しています。 これらのプログラムの多くでは、建物の所有者は電力会社からインセンティブまたは支払いを受け取り、ピーク時の運用を変更して、必要に応じて特定の割合の負荷を削減し、送電網を安定させることができます。
ビットコインマイニングシステムで動作するように改造された建物は、これらのプログラム内で好意的に反応することができます. マイニング リグはほぼ瞬時にシャットダウンでき、ピーク時の需要が大幅に減少し、電気リソースをより重要な生命と安全のリソースにシフトするのに役立ちます。 これらのプログラムへの参加は追加の収益を生み出すことができ、基本的に建物への支払いを提供します 特定の時間に採掘します。
地方分権化
ビットコイン マイニングの魅力的な特徴の XNUMX つは、スケーラビリティです。 電気の価格、熱の再利用の可能性、およびインフラストラクチャへのアクセスに応じて、単一の ASIC は、大規模なデータ センターを持つ大規模なマイナーと比較して、競争力のあるコストで運用できます。 商業用および集合住宅の建物は、その範囲の中間にある採掘作業規模を提供します。 マイニングをうまく統合できる建物が世界中に何千もあります。これにより、ビットコイン ネットワークが拡張され、ハッシュ パワーがさらに分散されます。
ビットコイン マイナーがネットワークを保護するだけでなく、手頃な価格の住宅ユニットに温水を供給し、学校やオフィスに暖房を提供し、屋根から余分な太陽エネルギーを吸収する日が来る可能性があります。
将来のシナリオ — ビットコイン採掘を伴う低炭素住宅
ガスボイラーを収容していた部屋の地下に液冷ユニットを設置することを選択した集合住宅を考えてみましょう。 電気システムの改造と採掘設備は、建物の所有者と収益を共有する採掘事業者によって資金提供され、設置されています。
鉱山の熱は、シャワー、シンク、食器洗い機、洗濯機に温水を供給します。 冬になると、鉱山労働者は残業してアパートの暖房を提供します。 夏のピーク時には、新たに設置された屋上 PV システムが余分な電力をマイナーに供給し、マイナーを低コストで稼働させます。 建物は、ローカル グリッドのデマンド レスポンス プログラムに参加し、必要に応じて採掘を停止して、ピーク状態に対応し、追加の収益を獲得します。
その結果、所有者は追加の資本を建物に投資して、二酸化炭素排出量を削減しながら、メンテナンスを改善し、資産価値を高め、建物のテナントのエクスペリエンスを向上させることができます。 この同じアプローチは、商業用および住宅用のポートフォリオ全体に拡張および実装でき、ビットコイン、建物、および環境に三重のメリットをもたらします。
これは、Dan Luddy によるゲスト投稿です。 表明された意見は完全に独自のものであり、必ずしも BTC Inc または Bitcoin Magazine の意見を反映するものではありません。
