O trecere la energiile regenerabile va optimiza mineritul Bitcoin

Acesta este un editorial de opinie al lui Jerry Usman, inginer electrician și scriitor de tehnologie.

Se fac progrese către verde Industria minieră? Absolut! În ciuda schimbărilor de reglementare, s-au înregistrat progrese rezonabile. Bitcoin este verde acum? Nu, dar cel puțin emisiile de gaze cu efect de seră ale Bitcoin nu sunt acolo unde erau înainte. In conformitate cu Indicele consumului de energie electrică Cambridge Bitcoin, emisiile de gaze cu efect de seră ale Bitcoin au scăzut de la 59 de tone metrice de dioxid de carbon echivalent în octombrie 2021 la 48.88 de tone metrice astăzi.

Cu toate acestea, parlamentarii au acum privirea ațintită asupra mecanismului de consens pentru dovezi de lucru și fac eforturi pentru ca mineritul bitcoin să devină verde.

Este un fapt cunoscut că consumul în creștere de energie al Bitcoin a atras critici din partea ecologistilor. Minerii de Bitcoin trebuie să depășească sentimentele primordiale care sunt adesea aruncate în fața tehnologiilor emergente cu care societatea pare inițial să nu fie confortabilă; luați în considerare memoriul intern al Western Union din 1876: „Acest „telefon” are prea multe neajunsuri pentru a fi considerat serios ca un mijloc de comunicare. Dispozitivul nu are în mod inerent nicio valoare pentru noi.” Sentimentele au rămas aceleași. Nu trebuie să fii surprins când bitcoinul devine un standard pentru viitoarele monede.

Unii s-ar fi putut aștepta ca Acordul privind clima de la Paris în 2015, ar stimula Bitcoin spre calea mai durabilă a energiei regenerabile. Cu toate acestea, nu trebuie să fim surprinși de apatia acuzatorilor Bitcoin față de câștigurile pozitive înregistrate cu limitarea emisiilor de dioxid de carbon.

Este mineritul solar răspunsul la problema energiei Bitcoin? Parţial. Optimizarea energiei disponibile și extinderea opțiunilor de lucru necesită o abordare multidimensională. Diverse strategii includ echilibrarea sarcinii, schimburi de energie, sisteme hibride și stocare suplimentară a bateriei. Efectul multiplicator al subvențiilor guvernamentale sporite – un efort stimulat de a accelera adoptarea energiei verzi – ar putea reduce și mai mult costurile instalației solare.

O prezentare generală a acestor soluții energetice și a adoptării lor este oferită mai jos.

Consumul global de energie al Bitcoin

lui Bitcoin consumul global de energie este de 253 TWh, aproximativ 0.15% din consumul total de energie global. Rețeaua Bitcoin a obținut un mix de energie mai ecologic decât Germania.

Potrivit Consiliului Mining Bitcoin Raportul 2022, 59.5% din energia globală extrasă de bitcoin provine din surse regenerabile, ceea ce este un semn bun de progres. Consiliul a raportat în continuare o creștere de 46% a eficienței de la an la an, datorită eficienței crescute în minerit și tehnologiei îmbunătățite a semiconductoarelor.

Să avem o idee aproximativă a costului actual al mineritului bitcoin.

Care este profitabilitatea medie a mineritului Bitcoin?

Luând puternicul și popularul miner de bitcoin Antminer S19 Pro, evaluat la 3250 de wați, acesta va consuma 78 kWh zilnic. Aceasta va costa 7.80 USD pe zi, la o rată de 0.10 USD pe kWh, ceea ce produce o pierdere de 0.11 USD. Acesta nu este un scenariu bun.

Costul de răcire și o limită de descărcare de 50% pentru bateriile cu litiu-ion ar putea crește și mai mult prețul pentru mine bitcoin datorită capacității utilizabile. Cu toate acestea, profitabilitatea este afectată în primul rând de costul energiei electrice și de dificultatea exploatării miniere. Cu energie electrică ieftină, mineritul rămâne profitabil indiferent de prețul bitcoin.

Exploatarea solară și alți hibrizi viabili oferă alternative excelente. Deși un element de geografie și capital pare a fi un avantaj pentru succesul minier.

Există diferite opțiuni pentru a accelera revoluția energiei verzi, cu numeroase beneficii pentru minerit bitcoin. Potențialul este incredibil când ne uităm la alte surse de energie verde, dar să vedem mai întâi solarul.

Energie solară și creștere minieră

Solarul este acum numit „cea mai ieftină sursă de energie”. Costul nivelat al locurilor de energie eoliene și solare pe uscat înaintea altor surse de energie.

Fiind sursa de energie cu cea mai rapidă rată de creștere, energia solară asigură astăzi în jur 3% din energia electrică a lumii, producând zero poluare fonică, având în același timp scalabilitate ridicată. Spre deosebire de geotermalul relativ limitat, solarul are potențial la nivel mondial.

Implementarea energiei solare în combinație cu mineritul bitcoin continuă să câștige acțiune în rândul antreprenorilor. Aspen Creek Digital Corp., o nouă firmă de minerit bitcoin, a început să exploateze mine într-o centrală solară de 6 megawați (MW) din vestul Colorado, pe fondul pieței urs actuale.

Cu toate acestea, vântul și solarul sunt utilizate în mod semnificativ în Texas, un loc în plină expansiune pentru minerit de bitcoin.

Potrivit lui Shaun Connell, vicepreședinte executiv al Power la compania tehnologică Lancium din Houston, „Obțineți această suprapunere perfectă atât cu calitatea soarelui, cât și cu viteza vântului în West Texas”.

Texas va continua să joace un rol vital pe piața energiei verzi. Cu toate acestea, China rămâne lider global în producția de energie solară și capacitatea totală instalată, contribuind cu 15.4% din combustibilii nefosili la mixul său energetic cu o ținta de 33% de 2025.

Panourile fotovoltaice și oglinzile cu concentrare a radiației solare sunt din ce în ce mai folosite pentru a valorifica energia solară, pe măsură ce tehnologia continuă să avanseze.

Implementarea biomasei în minerit Bitcoin

Biomasa reprezintă aproximativ 10% din energia lumii, 5% din consumul primar din SUA și 1.4% din electricitate produsă în Canada. Cea mai mare parte a acestei energie este utilizată pentru încălzire și alte procese industriale, care are avantaje semnificative de mediu care se extind până la îmbunătățirea igienei prin reciclarea materialelor reziduale și reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră.

În cursa către o industrie durabilă de exploatare a bitcoinului, utilizarea materialelor biodegradabile ca combustibil pentru producția de energie electrică nu este deplasată. Este posibil să nu ofere un arbitraj mai semnificativ atunci când este asociat cu energia solară, dar investiția în aceste alternative energetice dintr-un avantaj rămâne cea mai bună.

Generation Hemp tocmai s-a asociat cu Cryptic Solutions în încercarea de a utiliza cânepa ca biocombustibil pentru a rula hardware-ul său de exploatare. După cum se spune într-un articol, Președintele și CEO-ul Generation Hemp, Gary Evans, a spus:

„Am decis că locul ideal pentru a iniția prima noastră operațiune de extragere a bitcoinului verde este chiar în curtea noastră. Suntem situati intr-un parc industrial din vestul Kentucky, cu o disponibilitate amplu de energie electrica la costuri reduse si un mediu de afaceri foarte prietenos.”

Folosirea deșeurilor biodegradabile de la ferme pentru a genera energie electrică pentru a extrage bitcoin este o modalitate interesantă de a desfășura în mod economic materiale irosite care ar putea fi o sursă de contaminare a solului și a apei, dar în schimb creează emisii de dioxid de carbon atunci când aceste resurse sunt acum utilizate pentru minerit bitcoin. Este probabil ca utilizarea acestor tipuri de biodeșeuri pentru minerit de bitcoin să aibă un impact mai mare pentru societate prin prevenirea problemelor de sănătate care apar în urma contaminării decât emisiile de dioxid de carbon pe care le creează. Acestea fiind spuse, scalabilitatea acestor soluții rămâne o preocupare semnificativă.

Bitcoin poate fi extras cu energie eoliană?

Cu o durată de viață de 25 de ani pentru turbinele eoliene, este mai plină de satisfacții pentru minerit bitcoin decât energia solară atunci când se ia în considerare întreținerea.

Viteza vântului, densitatea aerului și zona măturată servesc drept mementouri că locația este crucială atunci când vine vorba de energia eoliană. Constrâns de Limita Betz, inginerii au explorat opțiuni de proiectare care oferă cea mai bună optimizare a eficienței turbinei eoliene, reducând în același timp costurile. Turbinele cu ax orizontal sunt standard. Cu toate acestea, conceptele de turbine fără pale câștigă teren, deși nu pot fi considerate concurenți semnificativi.

Proiectele de energie eoliană se confruntă cu o îmbunătățire accelerată a eficienței proiectării si capacitate. Implementarea mai multor sisteme de minerit alimentate cu energie eoliană va îmbunătăți mixul de energie regenerabilă al mineritului bitcoin. Cu toate acestea, energia eoliană suferă aceeași soartă ca și energia solară și va necesita baterii pentru deficiențe în perioadele mai puțin vântoase. De asemenea, este cel mai bine scalat prin adăugarea de energie la rețea într-un model distribuit.

Energia eoliană este eficientă, inepuizabilă și accesibilă. Energia eoliană este cea mai mare sursă de energie regenerabilă în Statele Unite şi în creştere. Cu toate acestea, dacă nu sunt planificate cu atenție, instalațiile eoliene creează zgomot și ridică probleme de mediu.

Hidroenergie și minerit Bitcoin?

Energia hidroelectrică are cea mai mare energie eficiența de extracție (conversie). de până la 90%, cea mai mare dintre opțiunile de energie regenerabilă, cea mai fiabilă și menține cea mai mică amprentă de carbon.

Alps Blockchain, un startup italian, este o firmă care a desfășurat utilizarea hidroenergiei pentru minerit de bitcoin în Borgo d'Anaunia. Cu o firmă de energie care se străduia să-și acopere costurile de întreținere a instalațiilor, a fost ușor pentru Alps Blockchain să achiziționeze peste 40 de mineri ASIC de ultimă generație la un preț mai ieftin și să revinde puterea de calcul în întreaga lume.

Hidroenergia este stabilă și accesibilă. Rămâne una dintre cele mai vechi și mai adoptate surse de energie. Reprezintă peste 18% din puterea globală generație și este cea mai stabilă opțiune de minerit care nu necesită copii de rezervă. Este de remarcat faptul că există o mare apatie în rândul inginerilor și oamenilor de știință atunci când se referă la hidroenergie ca fiind regenerabilă, având în vedere impactul asupra mediului.

Echilibrarea sarcinii opțiunilor regenerabile

Reducerea stimulată a sarcinii în perioadele de vârf a cererii va continua în încercarea de a atenua pierderile. Implicarea minerilor rămâne relevantă, dar prețurile cu ridicata au scăzut din cauza deflației valorii solare cauzată de furnizarea de energie solară blocată în timp, rezultând că utilitățile plătesc mai puțin pentru energia solară.

Piața în creștere a mașinilor electrice și rețeaua Bitcoin oferă alternative profitabile la scăderea valorii solare a industriei. Exploatarea solară bitcoin ar putea reduce într-o mare măsură deflația valorii solare, reducând în același timp nevoia de reducere a energiei generate, eliberând în același timp energie în timpul cererii de vârf, în special atunci când sunt încorporate backup-uri dependente de rețea.

Schimb de energie la distanță lungă

Transmisia de putere comercială cu curent continuu (DC) supraconductor va reduce pierderile semnificative în realizarea transmisiei subacvatice de putere pe distanțe lungi (inclusiv la nivel intercontinental). Utilizarea DC de înaltă tensiune a înregistrat atât succes, cât și eșec în această încercare ambițioasă. Un proiect popular recent este Australian-Singapor (ASEAN) linie de energie solară.

Resursele solare limitate în timp și alte resurse de energie sezonieră cu abundență extraordinară ar putea fi schimbate între regiuni cu caracteristici similare, având perioade de disponibilitate opuse.

Este important de reținut că schimburile de energie pe distanțe lungi prezintă un risc semnificativ de securitate atunci când sunt utilizate ca sursă de energie primară, dacă sunt luate în considerare întreținerea și situațiile de urgență. Aceleași sisteme au avantaje extraordinare atunci când sunt utilizate ca energie de rezervă.

O ilustrație este cea a Danemarcei și Norvegiei stocarea apei pompate, care furnizează energie pentru Danemarca atunci când nu există vânt. Este interesant cum resursele de apă muntoase ale Norvegiei completează vânturile sezoniere mari din Danemarca.

Spațiu de stocare sporit pentru a optimiza mineritul solar

Îmbunătățirile tehnologice au ajutat la compensarea deprecierii valorii solare, în special în cazul bateriilor.

Natura descentralizată a Bitcoin face ca este un avantaj adăugarea de surse de alimentare intermitente la rețea, ceea ce o face profitabilă pentru rețeaua energetică și investitori în același timp, menținând în același timp un ecosistem descentralizat.

Scalarea bateriei a devenit alegerea de preferat pentru mineri care doresc să profite de toate beneficiile investițiilor lor. Blockstream și firma de plăți Block s-au asociat cu Tesla pentru a construi o rețea completă, instalație minieră bitcoin folosind energie regenerabilă. Aceasta include implementarea a 3.8 MW de panouri solare cu patru unități de baterii Tesla Megapack.

Creșterea continuă a eficienței minării Bitcoin

Amprenta de carbon a Bitcoin scade drastic eficienta mineritului continuă să se îmbunătățească cu o valoare înregistrată de 63% de la an la an. Potrivit Bitcoin Mining Council, se așteaptă o îmbunătățire de șase ori cu protocolul Bitcoin și eficiența în minerit în următorii opt ani.

Gânduri finale

Un sistem hibrid de energie regenerabilă a dovedit o eficiență mai mare în producția de energie electrică, ceea ce poate însemna doar mai multă profitabilitate pentru minerit. Cu o geografie perfectă, sistemul hibrid solar-vânt este durabil.

Impactul combinat al progresului tehnologic, al subvențiilor guvernamentale și al sistemelor hibride regenerabile poate declanșa tranziția la energia verde cu o viteză vertiginoasă. Utilizarea tehnicilor de echilibrare a energiei, reducerea și stocarea sporită va pune capăt atenuării ineficienței în cheltuirea energiei disponibile, va sprijini eforturile de combatere a schimbărilor climatice și va deschide calea pentru o mai mare profitabilitate în minerit de bitcoin.

Aceasta este o postare invitată de Jerry Usman. Opiniile exprimate sunt în întregime proprii și nu le reflectă neapărat pe cele ale BTC Inc. sau ale revistei Bitcoin.