Mineração de Bitcoin com dejetos humanos: o futuro laranja do tratamento de águas residuais

O tratamento de dejetos humanos transformando-os em biogás pode ser um meio eficaz de mineração de bitcoin que beneficiaria mais as pequenas cidades dos países em desenvolvimento.

A composição química de nossa matéria fecal permite que ela transportar energia interna, que pode ser extraído através de processos especiais de tratamento de águas residuais. A mineração de Bitcoin busca a energia mais barata disponível, que frequentemente é a energia desperdiçada sem que ninguém a consuma.

Geralmente há engenharia e energia complexas despesa para liberar o potencial da energia nuclear, usinas a carvão e fontes renováveis ​​de energia, como solar e eólica. Agora imagine um processo simples que começa simplesmente sentado no vaso sanitário.

Depois que nos sentamos e lavamos (gasto mínimo de energia), todo esse fluido altamente diluído (com nosso cocô nele) é coletado por um intrincado sistema de esgoto que chega a uma estação de tratamento de águas residuais (ETE). Uma vez lá, grandes volumes de fluido são separados em uma pasta mais concentrada e água clarificada. Isso geralmente é feito em dois estágios de clarificação e filtração posterior.

A pasta é a parte mais valiosa. Esta pasta é muitas vezes enviada para o que é conhecido como biodigestor para iniciar o processo de digestão anaeróbica: Um processo onde as bactérias prosperam na ausência de oxigênio e luz para consumir a matéria orgânica e produzir biogás. Este gás é de 40 a 50% de metano e 30 a 40% de CO2 em média, o que o torna uma ótima opção para outros usos. Também é 100% energia renovável: os resíduos humanos podem ser considerados como “a outra fonte de energia renovável”.

Os biodigestores realmente estabilizam os “biossólidos” da pasta ao mesmo tempo em que desativam eficiente e amplamente patógenos viáveis, incluindo parasitas e vírus, tornando o uso de um biodigestor um meio mais saudável de lidar com dejetos humanos. Tudo isso enquanto extrai o conteúdo de energia no processo.

Como as emissões negativas produzem economia positiva

O biogás é considerado uma das melhores formas de energia renovável para a rede de energia. Não requer perfuração, mineração ou construção de infraestrutura adicional para energia solar, turbinas eólicas, barragens hidrelétricas ou usinas nucleares. Ao mesmo tempo, é um dos poucos carbono negativo combustíveis lá fora, já que as emissões de metano da pasta teriam escapado para o meio ambiente, mas são capturadas e processadas em biogás. Uma vez convertido em biogás, o combustível pode ser usado de várias maneiras:

• Queimado ou ventilado, que é a coisa mais barata a fazer, no entanto, a ventilação libera dois gases destrutivos, CO2 e metano.
• Atualizado para a qualidade do gasoduto (95% metano) e injetado no gasoduto da rede. Isso pode ser caro e oneroso com a burocracia regulatória.
• Usado para aquecimento. Isso requer proximidade com a coleta do biogás.
• Usado para cozinhar. Isso também requer proximidade com a coleta do biogás.
• Usado para gerar energia com um motor ou turbina. Este pode ser utilizado no local na ETAR ou vendido para utilização na rede elétrica.

É importante entender que, mesmo com uma fonte gratuita de energia, incentivos econômicos e outros precisam estar alinhados para atrair outras pessoas.

Além disso, após minha análise técnica e econômica, descobri que apenas alguns projetos são viáveis ​​por meio de incentivos artificiais criados com créditos de carbono e impostos. Além disso, os únicos projetos que valem a pena considerar são aqueles com grande rendimento de biogás.

A mineração de Bitcoin alinha perfeitamente a produção, armazenamento e incentivos econômicos do uso de águas residuais para produzir biogás. Por causa do uso eficiente de energia, minerando bitcoin com biogás, os dejetos humanos podem essencialmente fluir do seu banheiro para um endereço Bitcoin, armazenando valor de maneira extremamente eficiente.

Isso não significa que a mineração a partir de águas residuais seja mais barata do que todos os outros meios de produção de eletricidade, ou que a grandes empresas criado para mineração bitcoin precisa estar olhando para as estações de tratamento. De acordo com pesquisa do Laboratório Nacional de Argonne em Illinois, estima-se que a produção de energia numa ETAR pode custar entre 0.013 dólares por quilowatt-hora (kWh) e 0.10 dólares/kWh (ajustado pelo IPC). Para essas empresas estabelecidas iniciarem a mineração com biogás, não seria uma forma eficiente de aumentar o seu hashrate. A transformação ocorrerá ao contrário.

Os operadores de estações de tratamento de águas residuais são os que se beneficiarão do uso de biogás para minerar bitcoin. A maioria deles está com energia desperdiçada, que pode ser convertida em bitcoin. Essas instalações de tratamento podem ser incentivadas a usar uma fonte de energia desperdiçada para gerar energia para si ou para vender de volta à rede.

Quanta energia do cocô podemos obter?

Em média, podemos gerar cerca de 26 kW por milhão de galões por dia (MGD) a partir de estações de tratamento de águas residuais. No entanto, a geração de energia a partir de chorume nos EUA não é comum. Em 2011, 10% (1,484 usinas) produziram biogás. Desses 10%, apenas 10% (cerca de 150 usinas) utilizaram o biogás para produzir eletricidade ou calor, conforme pesquisa de Argonne National Laboratory.

Essa pesquisa do Laboratório Nacional de Argonne também descobriu que, em 2014, 14 instalações de tratamento de águas residuais processaram uma média de 780 MGD. Isso fornece um potencial de 32,345 megawatts (MW) de energia, o que equivale a uma instalação de 840 MGD.

Com essas informações, quanta energia podemos fornecer com dejetos humanos para determinar a escalabilidade da mineração de bitcoin? Cada WWTP processa cerca de 100 galões por dia, por pessoa, de acordo com o Argonne National Laboratory. Precisaríamos do cocô de 384 pessoas para produzir 1 kW de energia, de acordo com meus cálculos baseados nessas médias. Então, quanto precisamos para alimentar um Antminer S9 ou Antminer S19? O segredinho sujo é o desperdício de 530 e 1,171 pessoas, respectivamente.

Lago Bitcoin: um bom lugar para começar

Nas terras altas ocidentais da Guatemala, Panajachel tornou-se o foco da Lago Bitcoin esforço. O população desta vibrante comunidade é de cerca de 16,000 pessoas. O esforço do Bitcoin Lake visa criar uma economia circular do Bitcoin como a de Praia Bitcoin em El Zonte, El Salvador, com uma grande distinção: o esforço do Bitcoin Lake está começando sem uma doação de bitcoin. Por causa disso, é preciso haver um meio de injetar novos bitcoins na comunidade. Fundamental para esse empreendimento é a importância de introduzir a mineração de bitcoin usando energia renovável que pode ajudar a alinhar os incentivos econômicos com a limpeza do tesouro nacional do Lago Atitlán.

Panajachel tem uma ETAR totalmente operacional chamada Los Cebollales, projetado para receber 0.8 MGD, mas está operando com um excesso de capacidade de cerca de 1.0 MGD de acordo com o operador da planta. Em uma visita recente em 2022, o promotor do Bitcoin Lake, Dr. Patrick Melder, confirmou que a instalação está atualmente produzindo biogás, que é liberado para o meio ambiente. Houve discussões no passado para queimar o gás e gerar eletricidade para a usina, mas os incentivos econômicos não estavam alinhados o suficiente para que eles caminhassem nessa direção.

Em Los Cebollales, há energia suficiente disponível para alimentar um gerador de cerca de 25 a 30 kW. Isso seria energia suficiente para alimentar sete ou oito profissionais Antminer S19j. Com os preços atuais e dificuldade de rede, isso produziria cerca de US$ 5 mil por mês.

TLDR

A mineração de Bitcoin a partir de águas residuais municipais é inevitável, porque a rede Bitcoin é o licitante de energia mais competitivo no leilão de energia mundial. Como um limpador, a rede buscará todas as fontes de energia disponíveis ao menor custo.

Embarcar em um projeto tão relevante em uma cidade pequena como Panajachel pode causar uma grande faísca que elevará a consciência da cidade para a importância do bitcoin, especificamente, como a mineração de bitcoin pode gerar recursos financeiros.

Quando os moradores locais e as comunidades indígenas souberem que podem produzir dinheiro a partir de seus resíduos, este será o início de uma bonança mundial de pagamento por cocô. Isso poderia ajudar a transformar o problema endêmico de água contaminada para tantas comunidades ao redor do mundo, incentivando o tratamento adequado de águas residuais para ser recompensado em bitcoin por fazê-lo. Também pode haver uma oportunidade de criar algum tipo de títulos públicos municipais para fins de mineração de bitcoin.

Para Lago Atitlán, a mineração de bitcoin pode ser o que finalmente permite alinhar os vários incentivos necessários para ajudar a trazer bitcoin para esta pequena cidade. Tudo isso certamente pode ser iniciado com um apoio muito modesto da comunidade de mineração de bitcoin.

Vamos ajudar a mineração de bitcoin a ter sucesso para Lago Atitlán e para o mundo.

Este é um guest post de Ricardo Carmona. As opiniões expressas são inteiramente próprias e não refletem necessariamente as da BTC Inc ou Bitcoin Magazine.

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• Fonte: https://bitcoinmagazine.com/business/using-poop-and-biogas-to-mine-bitcoin