Przejście na odnawialne źródła energii zoptymalizuje wydobycie bitcoin

To jest opinia redakcyjna autorstwa Jerry Usman, inżynier elektryk i pisarz techniczny.

Czy poczyniono postępy w kierunku zielonego? Bitcoin mining? Absolutnie! Pomimo wstrząsów regulacyjnych poczyniono rozsądne postępy. Czy Bitcoin jest teraz zielony? Nie, ale przynajmniej emisje gazów cieplarnianych Bitcoina nie są tam, gdzie kiedyś były. Według Wskaźnik zużycia energii elektrycznej Cambridge Bitcoin, emisje gazów cieplarnianych Bitcoin spadły z 59 ton metrycznych ekwiwalentu dwutlenku węgla w październiku 2021 r. do 48.88 ton metrycznych obecnie.

Jednak parlamentarzyści mają teraz swój wzrok skupiony na mechanizmie konsensusu opartego na dowodach pracy i naciskają, aby wydobycie bitcoin stało się ekologiczne.

Jest to znany fakt, że rosnące zużycie energii przez Bitcoin spotkało się z krytyką ekologów. Górnicy bitcoinów muszą przezwyciężyć pierwotne sentymenty, które często są rzucane na nowe technologie, z którymi społeczeństwo początkowo wydaje się niekomfortowe; Rozważmy wewnętrzną notatkę Western Union z 1876 r.: „Ten 'telefon' ma zbyt wiele wad, by traktować go poważnie jako środek komunikacji. Urządzenie z natury nie ma dla nas żadnej wartości”. Nastroje pozostały takie same. Nie powinno dziwić, że bitcoin stanie się standardem dla przyszłych walut.

Niektórzy mogli się spodziewać, że Porozumienie klimatyczne w Paryżu w 2015 r. zachęci Bitcoin do bardziej zrównoważonej ścieżki energii odnawialnej. Nie należy się jednak dziwić apatii oskarżycieli Bitcoina do pozytywnych zysków odnotowanych dzięki ograniczeniu emisji dwutlenku węgla.

Czy wydobycie energii słonecznej jest odpowiedzią na problem energetyczny Bitcoina? W części. Optymalizacja dostępnej energii i rozszerzenie możliwości pracy wymaga wielowymiarowego podejścia. Różne strategie obejmują równoważenie obciążenia, wymianę energii, systemy hybrydowe i dodatkowe magazynowanie baterii. Efekt mnożnikowy zwiększonych dotacji rządowych — motywowany wysiłek na rzecz przyspieszenia przyjęcia zielonej energii — może jeszcze bardziej obniżyć koszty instalacji słonecznych.

Ogólny przegląd tych rozwiązań energetycznych i ich przyjęcia znajduje się poniżej.

Globalne zużycie energii przez Bitcoin

Bitcoin's globalne zużycie energii wynosi 253 TWh, czyli około 0.15% całkowitego światowego zużycia energii. Sieć Bitcoin osiągnęła bardziej ekologiczny miks energetyczny niż Niemcy.

Według Rady Górniczej Bitcoina Raport 2022, 59.5% całkowitej światowej energii wydobywczej bitcoinów pochodzi ze źródeł odnawialnych, co jest dobrym znakiem postępu. Rada dodatkowo odnotowała 46% wzrost wydajności rok do roku dzięki zwiększonej wydajności wydobycia i ulepszonej technologii półprzewodnikowej.

Przyjrzyjmy się z grubsza aktualnym kosztom wydobycia bitcoinów.

Jaka jest średnia rentowność wydobywania bitcoinów?

Biorąc pod uwagę potężną i popularną kopaczkę bitcoinów Antminer S19 Pro, o mocy 3250 watów, to zużyje 78kWh dziennie. Będzie to kosztować 7.80 USD dziennie, przy stawce 0.10 USD za kWh, co daje a strata 0.11 XNUMX $. To nie jest dobry scenariusz.

Koszt chłodzenia i 50% limit rozładowania akumulatorów litowo-jonowych mogą dodatkowo podnieść cenę wydobywania bitcoinów ze względu na użyteczną pojemność. Na rentowność wpływają jednak przede wszystkim koszty energii elektrycznej i trudności w wydobyciu. Przy taniej energii elektrycznej wydobycie pozostaje opłacalne niezależnie od ceny bitcoina.

Górnictwo słoneczne i inne opłacalne hybrydy stanowią doskonałą alternatywę. Choć element geografii i kapitału wydaje się być atutem górniczego sukcesu.

Istnieją różne opcje przyspieszenia rewolucji zielonej energii z licznymi korzyściami dla wydobywania bitcoinów. Potencjał jest niesamowity, gdy przyjrzymy się innym źródłom zielonej energii, ale najpierw spójrzmy na energię słoneczną.

Energia słoneczna i wzrost wydobycia

Energia słoneczna jest obecnie określana jako „najtańsze źródło energii”. Wyrównany koszt miejsc energetycznych wiatr i energia słoneczna na lądzie wyprzedzając inne źródła energii.

Jako źródło energii o najszybszym tempie wzrostu, energia słoneczna dostarcza dziś około 3% światowej energii elektrycznej, wytwarzając zerowe zanieczyszczenie hałasem, a jednocześnie charakteryzując się wysoką skalowalnością. W przeciwieństwie do stosunkowo rzadkiej energii geotermalnej, energia słoneczna ma ogólnoświatowy potencjał.

Wdrażanie energii słonecznej w połączeniu z wydobyciem bitcoinów nadal zyskuje popularność wśród przedsiębiorców. Aspen Creek Digital Corp., nowa firma wydobywcza bitcoin, rozpoczęła wydobycie w elektrowni słonecznej o mocy 6 megawatów (MW) w zachodnim Kolorado w obliczu obecnej bessy.

Jednak energia wiatrowa i słoneczna są w znacznym stopniu wykorzystywane w Teksasie, który jest dynamicznie rozwijającym się miejscem wydobycia bitcoinów.

Według Shauna Connella, wiceprezesa wykonawczego ds. energii w firmie technologicznej Lancium z siedzibą w Houston: „Doskonale nakłada się na siebie zarówno jakość słońca, jak i prędkość wiatru w zachodnim Teksasie”.

Teksas będzie nadal odgrywał istotną rolę na rynku zielonej energii. Chiny pozostają jednak światowym liderem w produkcji energii słonecznej i łącznej mocy zainstalowanej, wnosząc 15.4% paliw niekopalnych do swojego miksu energetycznego z cel 33% przez 2025.

Panele fotowoltaiczne i lustra skupiające promieniowanie słoneczne są coraz częściej wykorzystywane do wykorzystania energii słonecznej w miarę postępu technologii.

Wdrożenie biomasy w wydobyciu bitcoin

Biomasa stanowi około 10% światowej energii, 5% z Zużycie pierwotne w USA i 1.4% z energia elektryczna wytworzona w Kanadzie. Większość tej energii jest wykorzystywana do ogrzewania i innych procesów przemysłowych, co ma istotne zalety środowiskowe, które obejmują poprawę higieny poprzez recykling materiałów odpadowych i redukcję emisji gazów cieplarnianych.

W wyścigu do zrównoważonego przemysłu wydobywczego bitcoin wykorzystanie materiałów biodegradowalnych jako paliwa do produkcji energii elektrycznej nie jest nie na miejscu. Może nie zapewniać bardziej znaczącego arbitrażu w połączeniu z energią słoneczną, ale inwestowanie w te alternatywne źródła energii z przewagi pozostaje najlepsze.

Generation Hemp właśnie nawiązało współpracę z Cryptic Solutions, próbując wykorzystać konopie jako biopaliwo do obsługi sprzętu wydobywczego. Jak podano w artykulePrezes i dyrektor generalny Generation Hemp, Gary Evans, powiedział:

„Zdecydowaliśmy, że idealnym miejscem do rozpoczęcia naszej pierwszej operacji wydobycia zielonych bitcoinów jest nasze własne podwórko. Znajdujemy się w parku przemysłowym zachodniego Kentucky, z dużą dostępnością energii elektrycznej po niskich kosztach i bardzo przyjaznym środowiskiem biznesowym.

Wykorzystywanie biodegradowalnych odpadów z gospodarstw rolnych do wytwarzania energii elektrycznej do wydobywania bitcoinów jest interesującym sposobem ekonomicznego wykorzystania w inny sposób zmarnowanych materiałów, które mogą być źródłem zanieczyszczenia gleby i wody, ale zamiast tego powodują emisje dwutlenku węgla, gdy te zasoby są obecnie wykorzystywane do Bitcoina górnicza. Jest prawdopodobne, że wykorzystanie tego rodzaju bioodpadów do wydobycia bitcoinów będzie miało większy wpływ na społeczeństwo, zapobiegając problemom zdrowotnym wynikającym z zanieczyszczenia, niż emisjom dwutlenku węgla, które powodują. Biorąc to pod uwagę, skalowalność tych rozwiązań pozostaje poważnym problemem.

Czy Bitcoin można wydobywać za pomocą energii wiatrowej?

Z 25-letnim okresem użytkowania turbin wiatrowych, przy wydobyciu bitcoinów jest to bardziej opłacalne niż energia słoneczna, jeśli weźmie się pod uwagę konserwację.

Prędkość wiatru, gęstość powietrza i obszar omiatania przypominają, że lokalizacja ma kluczowe znaczenie, jeśli chodzi o energię wiatrową. Ograniczony przez Limit Betzinżynierowie badali opcje projektowe, które zapewniają najlepszą optymalizację wydajności turbiny wiatrowej przy jednoczesnym obniżeniu kosztów. Turbiny o osi poziomej są standardem. Jednak koncepcje turbin bezłopatkowych zyskują na popularności, choć nie można ich postrzegać jako znaczących konkurentów.

Projekty elektrowni wiatrowych doświadczają przyspieszonej poprawy wydajności projektowej i pojemność. Wdrożenie większej liczby systemów wydobywczych zasilanych energią wiatrową poprawi mieszankę energii odnawialnej w wydobyciu bitcoinów. Jednak energia wiatrowa cierpi taki sam los jak energia słoneczna i będzie wymagała baterii w przypadku niedoboru baterii w mniej wietrznych okresach. Ponadto najlepiej skalować go, dodając energię do sieci w modelu rozproszonym.

Energia wiatrowa jest wydajna, niewyczerpalna i niedroga. Energia wiatru jest największe odnawialne źródło energii w Stanach Zjednoczonych i rośnie. Jednak, jeśli nie są one starannie zaplanowane, instalacje wiatrowe generują hałas i stwarzają problemy środowiskowe.

Energia wodna i wydobywanie bitcoinów?

Energia wodna ma najwyższą energię wydajność ekstrakcji (konwersji) do 90%, najwyższa wśród opcji energii odnawialnej, najbardziej niezawodna i utrzymuje najniższy ślad węglowy.

Alps Blockchain, włoski start-up, jest jedną z firm, które wdrożyły wykorzystanie energii wodnej dla wydobycie bitcoinów w Borgo d'Anaunia. Ponieważ firma energetyczna starała się pokryć koszty utrzymania swojego obiektu, Alps Blockchain mógł łatwo kupić ponad 40 najnowocześniejszych koparek ASIC po niższych cenach i odsprzedać moc obliczeniową na całym świecie.

Energia wodna jest stabilna i niedroga. Pozostaje jednym z najwcześniejszych i najczęściej przyjmowanych źródeł energii. Odpowiada za ponad 18% światowej potęgi generacja i jest najbardziej stabilną opcją wydobycia, która nie wymaga tworzenia kopii zapasowych. Warto zauważyć, że inżynierowie i naukowcy odnoszą się do hydroenergetyki jako odnawialnej z wielką apatią, biorąc pod uwagę jej wpływ na środowisko.

Równoważenie obciążenia opcji odnawialnych

Motywowane ograniczanie obciążenia w okresach szczytowego zapotrzebowania będzie kontynuowane w celu wyrównania strat. Zaangażowanie górników pozostaje istotne, ale ceny hurtowe spadły z powodu deflacji wartości energii słonecznej spowodowanej ograniczoną czasowo dostawą energii słonecznej, w wyniku czego przedsiębiorstwa użyteczności publicznej płacą mniej za energię słoneczną.

Rosnący rynek samochodów elektrycznych i sieć Bitcoin oferują opłacalne alternatywy dla spadku wartości energii słonecznej w branży. Wydobywanie bitcoinów słonecznych może w dużym stopniu zmniejszyć deflację wartości energii słonecznej, jednocześnie zmniejszając potrzebę ograniczania generowanej energii, jednocześnie uwalniając moc podczas szczytowego zapotrzebowania, zwłaszcza gdy włączone są kopie zapasowe zależne od sieci.

Wymiana energii na duże odległości

Nadprzewodzący komercyjny prąd stały (DC) zmniejszy znaczne straty w realizacji podwodnego przesyłu energii na duże odległości (włącznie na poziomie międzykontynentalnym). Zastosowanie wysokiego napięcia prądu stałego odnotowało zarówno sukces, jak i porażkę w tej ambitnej próbie. Ostatnio popularnym projektem jest Australijski-Singapur (ASEAN) linia energii słonecznej.

Ograniczone czasowo źródła energii słonecznej i inne sezonowe zasoby energii o ogromnej obfitości mogą być wymieniane między regionami o podobnych cechach i przeciwnych okresach dostępności.

Należy zauważyć, że długodystansowe swapy energii stanowią poważne zagrożenie bezpieczeństwa, gdy są używane jako główne źródło zasilania, jeśli uwzględni się konserwację i sytuacje awaryjne. Te same systemy mają ogromne zalety, gdy są używane jako zasilanie awaryjne.

Jedną z ilustracji jest Dania i Norwegia magazynowanie wody pompowanej, który dostarcza energię dla Danii, gdy nie ma wiatru. Ciekawe, w jaki sposób górskie zasoby wodne Norwegii uzupełniają silne sezonowe wiatry w Danii.

Zwiększona pamięć masowa w celu optymalizacji wydobycia energii słonecznej

Udoskonalenia technologiczne pomogły zrównoważyć spadek wartości energii słonecznej, zwłaszcza w akumulatorach.

Zdecentralizowany charakter Bitcoin sprawia, że ​​zaletą jest dodawanie do sieci przerywanych dostaw energii, co sprawia, że ​​jest to opłacalne dla sieci energetycznej i inwestorów, przy jednoczesnym zachowaniu zdecentralizowanego ekosystemu.

Skalowanie baterii stało się wyborem dla górników, którzy chcą w pełni wykorzystać swoje inwestycje. Blockstream i firma płatnicza Block nawiązały współpracę z Teslą, aby zbudować całkowicie off-grid, kopalnia bitcoinów wykorzystanie energii odnawialnej. Obejmuje to wdrożenie paneli słonecznych o mocy 3.8 MW z czterema jednostkami akumulatorowymi Tesla Megapack.

Ciągły wzrost wydajności wydobywania bitcoinów

Ślad węglowy Bitcoina drastycznie spada, ponieważ wydajność wydobycia w dalszym ciągu poprawia się na poziomie 63% rok do roku. Według Bitcoin Mining Council oczekuje się sześciokrotnej poprawy protokołu Bitcoin i wydajności wydobycia w ciągu najbliższych ośmiu lat.

Final Thoughts

Hybrydowy system energii odnawialnej okazał się bardziej wydajny w produkcji energii elektrycznej, co może oznaczać tylko większą opłacalność górnictwa. Dzięki doskonałej geografii hybrydowy system słoneczno-wiatrowy jest zrównoważony.

Połączony wpływ postępu technologicznego, dotacji rządowych i hybrydowych systemów odnawialnych może wywołać przejście na zieloną energię w zawrotnym tempie. Wykorzystywanie technik bilansowania energii, ograniczanie i zwiększanie magazynowania położy kres łagodzeniu nieefektywności w wydatkowaniu dostępnej energii, wesprze wysiłki na rzecz zwalczania zmian klimatycznych i utoruje drogę do większej rentowności w wydobyciu bitcoinów.

To jest gościnny post Jerry'ego Usmana. Wyrażone opinie są całkowicie ich własnymi i niekoniecznie odzwierciedlają opinie BTC Inc. lub Bitcoin Magazine.