Seks måter Bitcoin-gruvedrift forvandler bygningsverktøy til det bedre

Dette er en meningsredaksjon av Dan Luddy, en maskiningeniør og energikonsulent med 15 års erfaring innen høyytelses bygningsdesign.

Energien vi bruker til å varme opp bygningene våre er en stor bidragsyter til globale klimagassutslipp og er et fokus for dekarboniseringsinitiativer. Ved å gjenbruke spillvarme, kan Bitcoin-gruvedrift integreres lønnsomt i kommersielle bygninger og boliger og være en katalysator for elektrifiseringsrenoveringer som vil forbedre bygningsytelsen og redusere globale karbonutslipp.

Redusere utslipp fra bygninger

En betydelig del av energibruken i bygninger er i form av varme, hvorav det meste kommer fra forbrenning av naturgass.

Som en erstatning for gass er elektrisk motstandsoppvarming en enkel teknologi og eliminerer utslipp på stedet. Men det er 3-5 ganger mer dyrt enn gass til gjennomsnittlige forbrukspriser og er bare like ren som kraftverket som genererer elektrisiteten.

En mer effektiv løsning er varmepumper, som absorberer og komprimerer varme fra uteluft, vann eller fra en geotermisk brønn. Varmepumper er et mye mer effektivt alternativ, så driftskostnadene kan sammenlignes med gass. Imidlertid trenger de fleste varmepumper elektrisk backup i svært kalde temperaturer (

Eliminering av klimagassutslipp fra det bygde miljøet er et kostnadshemmede: Nytt utstyr, ny infrastruktur og minimal avkastning i driftskostnadsbesparelser. Denne økonomiske utfordringen er hvor Bitcoin gruvedrift kunne endre ligningen ved å gi varme som et biprodukt.

Elektrifisering med Bitcoin Mining

Nesten all kraften som trekkes av en gruve ASIC blir omdannet til varme, som må fjernes fra maskinen. Luftkjølte ASIC-er har vifter som blåser varmen ut. Denne kan brukes til å varme opp luften rundt, men er vanskelig å komprimere, transportere eller lagre for annen bruk.

Væskekjølte ASIC-er (vann eller dielektrisk væske) gir en bedre mulighet for integrasjon med bygningssystemer. Ved å koble væskekjølte ASIC-er til varmtvannssystemer med rør, pumpe og varmeveksler, gir gruvedriften en varmtvannskilde som kan brukes i en bygning. I tillegg kan ASIC-ene kjøre 80 % raskere og 5 % mer effektivt enn luftkjølt utstyr.

Varmtvannet som genereres av Bitcoin-gruvedrift kan brukes til en rekke bruksområder innenfor forskjellige bygningstypologier, inkludert romoppvarming, varmtvann til husholdningsbruk, bassengoppvarming og industriell bruk. Det er mange bygninger som har både store elektriske tjenester og varmtvannsbehov året rundt, inkludert hoteller, flerfamiliehus, laboratorier, universitetsbygg, produksjonsanlegg og mer.

Når den brukes til å erstatte gassoppvarming, kan gjenbrukt spillvarme kompensere for ~33 % av kostnadene ved gruvedrift. Siden det vannkjølte utstyret kjører mer effektivt, kan gruvearbeiderne kjøre lønnsomt selv med elektriske priser ved å kjøre raskere og selge overskuddsvarmen. Videre eliminerer bygningen da fossile brenselutslipp på stedet knyttet til oppvarming.

Solar integrering

Gjenbruk av spillvarme gjør en økonomisk sak for å integrere bitcoin-gruvedrift i byggesystemer, men det ville være mer attraktivt hvis man vurderer integrasjon av solcelleproduksjon på stedet (PV). PV-paneler på hustak eller integrert i parkeringstak har falt betydelig i pris det siste tiåret, noe som har ført til høyere nivåer av adopsjon. Avhengig av forsyningsleverandør og tilkobling, kan strøm generert av solcellepanelene utover bygningsbehovet enten selges tilbake til nettet via nettmåling, lagres på stedet eller i verste fall kastes bort.

Et Bitcoin-gruvesystem på stedet presenterer en annen mulighet for å utnytte overflødig solcelleproduksjon. Avhengig av vanskelighetsjusteringen og avtalen om nettmåling, kan det være mer lønnsomt å bruke overskuddsenergien til å utvinne bitcoin enn å selge den tilbake til nettet. Dette alternativet for ekstra inntekter oppmuntrer bygningseiere til å maksimere PV-arrays på stedet, generere ekstra kapasitet og redusere avhengigheten av elektrisitet generert fra fossilt brensel.

Krev svar

Mange verktøy tilbyr etterspørselsresponsprogrammer for å dempe overskuddsetterspørselen i perioder når nettet når maksimal kapasitet, for eksempel under en hetebølge. I mange av disse programmene kan bygningseiere motta insentiver eller betalinger fra verktøyet for å modifisere driften under toppforhold for å fjerne en viss prosentandel av belastningen og stabilisere nettet ved behov.

En bygning modifisert for å operere med et bitcoin-gruvesystem kan reagere positivt innenfor disse programmene. Gruverigger kan stenges nesten øyeblikkelig, og viser en betydelig reduksjon i toppetterspørselen, noe som bidrar til å flytte elektriske ressurser til mer essensielle livs- og sikkerhetsressurser. Deltakelse i disse programmene kan generere ekstra inntekter, i hovedsak gi betalinger til bygningen til ikke min på bestemte tider.

desentralisering

En av de fascinerende egenskapene til bitcoin-gruvedrift er skalerbarheten. Avhengig av elektrisitetsprisen, potensialet for å gjenbruke varme og tilgang til infrastruktur, kan enkelt ASIC-er operere kostnadsmessig konkurransedyktig sammenlignet med store gruvearbeidere med massive datasentre. Kommersielle bygninger og flerfamiliebygninger gir en gruvedriftsstørrelse som er i midten av dette området. Det er tusenvis av bygninger rundt om i verden hvor gruvedrift kan integreres med hell, noe som vil utvide bitcoin-nettverket og distribuere hashkraft ytterligere.

Potensielt kan det komme en dag hvor bitcoin-gruvearbeidere ikke bare sikrer nettverket, men også gir varmt vann til rimelige boenheter, varme til skoler og kontorer og absorberer overflødig solenergi fra hustak.

Fremtidsscenario - lavkarbonhus med Bitcoin-gruvedrift

Tenk på et leilighetskompleks som har valgt å installere en væskekjølt enhet i kjelleren i rommet som pleide å huse en gassfyrt kjele. Ettermonteringen av det elektriske anlegget og gruveutstyret er finansiert og installert av en gruveoperatør som vil dele inntektene med bygningseieren.

Gruvevarmen gir varmt vann til dusjer, vasker, oppvaskmaskiner og vaskemaskiner. Om vinteren jobber gruvearbeiderne overtid for å sørge for varme til leilighetene. På sommerdagene leverer et nyinstallert solcelleanlegg på taket overflødig strøm tilbake til gruvearbeiderne for å holde dem i gang til lave kostnader. Bygningen deltar i lokale nettbehovsresponsprogrammer og stenger gruvedrift etter behov for å reagere på toppforhold og skaffe ekstra inntekter.

Som et resultat har eieren ytterligere kapital som kan investeres tilbake i bygningen for å forbedre vedlikeholdet, øke eiendomsverdien og forbedre opplevelsen for leietakere i bygningen, alt samtidig som karbonutslippene reduseres. Den samme tilnærmingen kan skaleres og implementeres på tvers av kommersielle og boligporteføljer, og presentere en trippel gevinst for bitcoin, bygninger og miljøet.

Dette er et gjesteinnlegg av Dan Luddy . Uttrykte meninger er helt deres egne og reflekterer ikke nødvendigvis meningene til BTC Inc eller Bitcoin Magazine.