Zes manieren waarop Bitcoin-mijnbouw het bouwen van hulpprogramma's ten goede transformeert

Dit is een opinieredactioneel commentaar van Dan Luddy, een werktuigbouwkundig ingenieur en energieadviseur met 15 jaar ervaring in het ontwerpen van hoogwaardige gebouwen.

De energie die we gebruiken om onze gebouwen te verwarmen, levert een belangrijke bijdrage aan de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen en is een aandachtspunt van initiatieven voor het koolstofvrij maken. Door restwarmte opnieuw te gebruiken, zou Bitcoin-mijnbouw winstgevend kunnen worden geïntegreerd in commerciële en residentiële gebouwen en een katalysator zijn voor elektrificatie-retrofits die de bouwprestaties zouden verbeteren en de wereldwijde koolstofemissies zouden verminderen.

Emissies van gebouwen verminderen

Een aanzienlijk deel van het energieverbruik van gebouwen is in de vorm van warmte, waarvan het grootste deel afkomstig is van de verbranding van aardgas.

Als vervanging voor gas is elektrische weerstandsverwarming een eenvoudige technologie die emissies ter plaatse elimineert. Maar het is 3-5X meer duur dan gas tegen gemiddelde nutstarieven en is slechts zo schoon als de elektriciteitscentrale die de elektriciteit opwekt.

Een effectievere oplossing zijn warmtepompen, die warmte uit buitenlucht, water of uit een geothermische bron absorberen en comprimeren. Warmtepompen zijn een veel efficiëntere optie, dus de operationele kosten zijn vergelijkbaar met die van gas. De meeste warmtepompen hebben echter elektrische back-up nodig bij zeer lage temperaturen (

Het elimineren van de uitstoot van broeikasgassen uit de gebouwde omgeving stuit op een kostenbelemmering: nieuwe apparatuur, nieuwe infrastructuur en minimaal rendement in operationele kostenbesparingen. Deze financiële uitdaging is waar bitcoin mijnbouw zou de vergelijking kunnen veranderen door warmte als bijproduct te leveren.

Elektrificeren met Bitcoin-mijnbouw

Bijna al het vermogen dat door een mijnbouw-ASIC wordt getrokken, wordt omgezet in warmte, die uit de machine moet worden verwijderd. Luchtgekoelde ASIC's hebben ventilatoren die de warmte naar buiten blazen. Dit kan worden gebruikt voor het verwarmen van de omringende lucht, maar is moeilijk te comprimeren, te transporteren of op te slaan voor ander gebruik.

Vloeistofgekoelde ASIC's (water of diëlektrische vloeistof) bieden een betere mogelijkheid voor integratie met bouwsystemen. Door vloeistofgekoelde ASIC's aan te sluiten op warmwatersystemen met leidingen, een pomp en een warmtewisselaar, levert de mijnbouw een bron van warm water dat in een gebouw kan worden gebruikt. Bovendien kunnen de ASIC's 80% sneller en 5% efficiënter werken dan luchtgekoelde apparatuur.

Het warme water dat wordt gegenereerd door Bitcoin-mijnbouw kan worden gebruikt voor een aantal toepassingen binnen verschillende gebouwtypologieën, waaronder ruimteverwarming, warm water voor huishoudelijk gebruik, zwembadverwarming en industrieel gebruik. Er zijn veel gebouwen met zowel een grote elektriciteitsvoorziening als het hele jaar door warmwaterbehoefte, waaronder hotels, meergezinswoningen, laboratoria, universiteitsgebouwen, productiefaciliteiten en meer.

Bij gebruik ter vervanging van gasverwarming kan hergebruikte restwarmte ~33% van de kosten van mijnbouw compenseren. Omdat de watergekoelde apparatuur efficiënter werkt, kunnen de mijnwerkers winstgevend werken, zelfs tegen de elektriciteitstarieven in de detailhandel, door sneller te werken en de overtollige warmte te verkopen. Bovendien elimineert het gebouw dan de uitstoot van fossiele brandstoffen ter plaatse in verband met verwarming.

Zonne-integratie

Het hergebruik van afvalwarmte is een financieel argument voor het integreren van bitcoin-mining in bouwsystemen, maar het zou aantrekkelijker zijn als de integratie van on-site fotovoltaïsche (PV) productie op locatie wordt overwogen. PV-arrays op daken of geïntegreerd in parkeerluifels zijn de afgelopen tien jaar aanzienlijk in prijs gedaald, wat heeft geleid tot een grotere acceptatie. Afhankelijk van de energieleverancier en de aansluiting kan de door de PV-panelen opgewekte stroom die de vraag van het gebouw overstijgt, ofwel via netten worden terugverkocht aan het net, ter plaatse worden opgeslagen of in het slechtste geval verspild worden.

Een Bitcoin-mijnsysteem ter plaatse biedt een andere optie om overtollige zonne-PV-productie te gebruiken. Afhankelijk van de moeilijkheidsaanpassing en de netmeetovereenkomst voor nutsvoorzieningen, kan het winstgevender zijn om de overtollige energie te gebruiken om bitcoin te delven dan het terug te verkopen aan het net. Deze extra inkomstenoptie stimuleert eigenaren van gebouwen om de PV-arrays ter plaatse te maximaliseren, extra capaciteit te genereren en de afhankelijkheid van elektriciteit uit fossiele brandstoffen te verminderen.

Vraagrespons

Veel nutsbedrijven bieden vraagresponsprogramma's om de overtollige vraag in te dammen tijdens perioden waarin het net de maximale capaciteit bereikt, zoals tijdens een hittegolf. In veel van deze programma's kunnen eigenaren van gebouwen aanmoedigingen of betalingen ontvangen van het nutsbedrijf om hun activiteiten tijdens piekomstandigheden aan te passen om een ​​bepaald percentage van de belasting af te werpen en het net te stabiliseren wanneer dat nodig is.

Een gebouw dat is aangepast om te werken met een bitcoin-mijnsysteem, kan binnen deze programma's gunstig reageren. Mijnbouwinstallaties kunnen bijna onmiddellijk worden stilgelegd en vertonen een significante vermindering van de piekvraag, waardoor elektrische bronnen worden verschoven naar essentiëlere bronnen voor leven en veiligheid. Deelname aan deze programma's kan extra inkomsten genereren, in wezen door betalingen aan het gebouw om niet de mijne op bepaalde tijden.

Decentralisatie

Een van de fascinerende kenmerken van bitcoin mining is de schaalbaarheid. Afhankelijk van de prijs van elektriciteit, het potentieel om warmte te hergebruiken en toegang tot infrastructuur, kunnen afzonderlijke ASIC's kostenconcurrerend werken in vergelijking met grootschalige mijnwerkers met enorme datacenters. Commerciële en meergezinsgebouwen bieden een mijnbouwactiviteit die in het midden van dat bereik ligt. Er zijn duizenden gebouwen over de hele wereld waar mijnbouw met succes kan worden geïntegreerd, wat het bitcoin-netwerk zou uitbreiden en de hash-kracht verder zou verspreiden.

Mogelijk komt er een dag waarop bitcoin-mijnwerkers niet alleen het netwerk beveiligen, maar ook warm water leveren voor betaalbare woningen, warmte voor scholen en kantoren en overtollige zonne-energie van daken absorberen.

Toekomstscenario - koolstofarme behuizing met Bitcoin-mijnbouw

Denk aan een appartementencomplex dat ervoor heeft gekozen om een ​​vloeistofgekoelde unit in de kelder te plaatsen in de ruimte waar vroeger een gasgestookte cv-ketel stond. De retrofit van het elektrische systeem en de mijnbouwapparatuur zijn gefinancierd en geïnstalleerd door een mijnbouwoperator die de inkomsten deelt met de eigenaar van het gebouw.

De mijnwarmte zorgt voor warm water voor douches, gootstenen, vaatwassers en wasmachines. In de winter draaien de mijnwerkers overuren om de appartementen te verwarmen. Tijdens de piekdagen van de zomer voedt een nieuw geïnstalleerd PV-systeem op het dak overtollige stroom terug naar de mijnwerkers om ze tegen lage kosten te laten werken. Het gebouw neemt deel aan lokale vraagresponsprogramma's voor het elektriciteitsnet en sluit de mijnbouw indien nodig af om te reageren op piekomstandigheden en extra inkomsten te verwerven.

Als gevolg hiervan heeft de eigenaar extra kapitaal dat weer in het gebouw kan worden geïnvesteerd om het onderhoud te verbeteren, de waarde van het onroerend goed te verhogen en de ervaring voor de huurders van het gebouw te verbeteren, terwijl de COXNUMX-uitstoot wordt verminderd. Deze zelfde aanpak kan worden geschaald en geïmplementeerd in commerciële en residentiële portefeuilles, wat een drievoudige overwinning oplevert voor bitcoin, gebouwen en het milieu.

Dit is een gastpost van Dan Luddy. De geuite meningen zijn geheel van henzelf en komen niet noodzakelijk overeen met die van BTC Inc of Bitcoin Magazine.