Переход на возобновляемые источники энергии оптимизирует майнинг биткойнов

Это редакция мнения Джерри Усман, инженер-электрик и технический писатель.

Делается ли прогресс в направлении зеленого Биткойн-добыча? Абсолютно! Несмотря на регулятивные потрясения, был достигнут разумный прогресс. Биткойн теперь зеленый? Нет, но, по крайней мере, выбросы парниковых газов Биткойна уже не те, что были раньше. Согласно Кембриджский индекс потребления биткойнов, выбросы парниковых газов Биткойна снизились с 59 метрических тонн эквивалента углекислого газа в октябре 2021 года до 48.88 метрических тонн сегодня.

Тем не менее, парламентарии теперь пристально следят за механизмом консенсуса Proof-of-Work и настаивают на том, чтобы добыча биткойнов стала «зеленой».

Известно, что растущее энергопотребление Биткойна вызвало критику со стороны экологов. Биткойн-майнеры должны преодолеть первобытные чувства, которые часто возникают в связи с новыми технологиями, которые изначально кажутся обществу неудобными; рассмотрим внутреннюю записку Western Union от 1876 года: «У этого «телефона» слишком много недостатков, чтобы его можно было серьезно рассматривать как средство связи. Устройство по своей сути не представляет для нас никакой ценности». Настроения остались прежними. Не стоит удивляться, когда биткойн станет стандартом для будущих валют.

Некоторые, возможно, ожидали, что Париж климата соглашение в 2015 году подтолкнет Биткойн к более устойчивому пути использования возобновляемых источников энергии. Однако не следует удивляться апатии обвинителей Биткойна в отношении положительных результатов, зафиксированных благодаря ограничению выбросов углекислого газа.

Является ли солнечная добыча решением энергетической проблемы Биткойн? Частично. Оптимизация доступной энергии и расширение возможностей работы требует многомерного подхода. Различные стратегии включают балансировку нагрузки, обмен энергией, гибридные системы и дополнительные аккумуляторные батареи. Мультипликативный эффект увеличения государственных субсидий — стимулирующих усилий по ускорению внедрения экологически чистой энергии — может еще больше сократить затраты на установку солнечных батарей.

Общий обзор этих энергетических решений и их внедрения представлен ниже.

Глобальное энергопотребление Биткойна

Bitcoin-х глобальное энергопотребление составляет 253 ТВтч, что составляет примерно 0.15% от общего мирового потребления энергии. Сеть Биткойн добилась более экологичного баланса энергии, чем Германия.

По данным Совета по майнингу биткойнов за 2022 год, 59.5% всей мировой энергии для майнинга биткойнов поступает из возобновляемых источников, что является хорошим признаком прогресса. Совет также сообщил о повышении эффективности на 46% в годовом исчислении благодаря повышению эффективности майнинга и улучшению полупроводниковых технологий.

Давайте получим приблизительное представление о текущей стоимости майнинга биткойнов.

Какова средняя прибыльность майнинга биткойнов?

Взяв мощный и популярный биткойн-майнер Antminer S19 Pro мощностью 3250 Вт, он будет потреблять 78кВтч ежедневно. Это будет стоить 7.80 долл. США в день, при ставке 0.10 долл. США за кВтч это дает убыток в размере 0.11 XNUMX долларов США. Это не очень хороший сценарий.

Стоимость охлаждения и 50-процентный предел разрядки литий-ионных аккумуляторов могут еще больше увеличить стоимость майнинга биткойнов из-за полезной емкости. Однако на прибыльность в первую очередь влияют стоимость электроэнергии и сложность майнинга. При дешевой электроэнергии майнинг остается прибыльным независимо от цены биткойна.

Солнечная добыча и другие жизнеспособные гибриды представляют собой отличные альтернативы. Хотя элемент географии и капитала, кажется, является преимуществом для успеха добычи.

Существуют различные варианты ускорения революции в зеленой энергетике с многочисленными преимуществами для майнинга биткойнов. Потенциал невероятен, когда мы смотрим на другие источники зеленой энергии, но давайте сначала взглянем на солнечную энергию.

Солнечная энергия и рост добычи полезных ископаемых

Солнечную энергию теперь называют «самым дешевым источником энергии». Выровненная стоимость энергетических мест береговая ветровая и солнечная энергия опережает другие источники энергии.

Как источник энергии с самыми быстрыми темпами роста, сегодня солнечная энергия обеспечивает около 3% мировой электроэнергии, производя нулевое шумовое загрязнение, обладая высокой масштабируемостью. В отличие от относительно дефицитной геотермальной энергии, солнечная энергия имеет мировой потенциал.

Использование солнечной энергии в сочетании с добычей биткойнов продолжает набирать популярность среди предпринимателей. Аспен Крик Диджитал Корп., новая компания по добыче биткойнов, начала добычу на солнечной электростанции мощностью 6 мегаватт (МВт) в западном Колорадо на фоне текущего медвежьего рынка.

Тем не менее, ветер и солнечная энергия широко используются в Техасе, где бурно развивается добыча биткойнов.

По словам Шона Коннелла, исполнительного вице-президента по энергетике технологической компании Lancium из Хьюстона, «вы получаете идеальное совпадение как с качеством солнца, так и со скоростью ветра в Западном Техасе».

Техас будет продолжать играть жизненно важную роль на рынке экологически чистой энергии. Тем не менее, Китай остается мировым лидером по производству солнечной энергии и общей установленной мощности, обеспечивая 15.4% неископаемого топлива в своем энергетическом балансе с цель 33% по 2025.

По мере развития технологий для использования солнечной энергии все чаще используются фотоэлектрические панели и зеркала, концентрирующие солнечное излучение.

Использование биомассы в майнинге биткойнов

Биомасса составляет примерно 10% мировой энергии, 5% от Первичное потребление в США и 1.4% электроэнергия вырабатывается в Канаде. Основная часть этой энергии используется для отопления и других промышленных процессов, что имеет значительные экологические преимущества, которые распространяются на улучшение гигиены за счет переработки отходов и сокращения выбросов парниковых газов.

В гонке за устойчивую индустрию майнинга биткойнов использование биоразлагаемых материалов в качестве топлива для производства электроэнергии вполне уместно. Это может не обеспечить более значительного арбитража в сочетании с солнечной энергией, но инвестирование в эти энергетические альтернативы с преимуществом остается лучшим.

Generation Hemp только что заключила партнерское соглашение с Cryptic Solutions в попытке использовать коноплю в качестве биотоплива для запуска своего оборудования для майнинга. Как сообщается в статье, председатель и главный исполнительный директор Generation Hemp Гэри Эванс сказал:

«Мы решили, что идеальное место для начала нашей первой операции по майнингу «зеленых» биткойнов — прямо у нас на заднем дворе. Мы расположены в индустриальном парке западного Кентукки, где достаточно недорогой электроэнергии и очень дружелюбная деловая среда».

Использование биоразлагаемых отходов с ферм для выработки электроэнергии для майнинга биткойнов — интересный способ экономичного использования отходов, которые в противном случае могли бы быть источником загрязнения земли и воды, но вместо этого создают выбросы углекислого газа, когда эти ресурсы теперь используются для Добыча битой. Вполне вероятно, что использование этих типов биоотходов для майнинга биткойнов будет иметь более важное значение для общества, предотвращая проблемы со здоровьем, возникающие в результате загрязнения, чем создаваемые ими выбросы углекислого газа. При этом масштабируемость этих решений остается серьезной проблемой.

Можно ли добывать биткойн с помощью энергии ветра?

Учитывая 25-летний срок службы ветряных турбин, майнинг биткойнов более выгоден, чем солнечная энергия, если учитывать техническое обслуживание.

Скорость ветра, плотность воздуха и омываемая площадь служат напоминанием о том, что местоположение имеет решающее значение, когда речь идет об энергии ветра. Ограничено Бетц Лимит, инженеры изучают варианты конструкции, обеспечивающие наилучшую оптимизацию эффективности ветряных турбин при одновременном снижении затрат. Турбины с горизонтальной осью являются стандартными. Тем не менее, концепции безлопастных турбин набирают силу, хотя их нельзя рассматривать как серьезных конкурентов.

Проекты ветроэнергетики испытывают ускоренное повышение эффективности проектирования и емкость. Внедрение большего количества систем майнинга с использованием энергии ветра улучшит сочетание возобновляемых источников энергии для майнинга биткойнов. Тем не менее, ветровая энергия постигнет та же участь, что и солнечная, и ей потребуются батареи на случай нехватки электроэнергии в менее ветреные периоды. Кроме того, его лучше всего масштабировать, добавляя энергию в сеть в распределенной модели.

Энергия ветра эффективна, неисчерпаема и доступна. Энергия ветра – это крупнейший возобновляемый источник энергии в США и растет. Однако, если они не будут тщательно спланированы, ветряные установки будут создавать шум и создавать проблемы для окружающей среды.

Гидроэнергетика и майнинг биткойнов?

Гидроэнергетика обладает наибольшей энергией эффективность извлечения (конверсии) до 90%, самый высокий среди вариантов возобновляемой энергии, самый надежный и поддерживает самый низкий углеродный след.

Alps Blockchain, итальянский стартап, — одна из фирм, развернувших использование гидроэнергетики для майнинг биткойнов в Борго д'Анауния. Поскольку энергетическая компания изо всех сил пытается покрыть расходы на техническое обслуживание своих объектов, Alps Blockchain легко приобрела более 40 современных майнеров ASIC по более низкой цене и перепродала вычислительную мощность по всему миру.

Гидроэнергетика стабильна и доступна. Он остается одним из самых ранних и наиболее распространенных источников энергии. На него приходится свыше 18% мировой мощности генерации и является наиболее стабильным вариантом майнинга, не требующим резервного копирования. Стоит отметить, что среди инженеров и ученых существует большая апатия, когда они называют гидроэнергетику возобновляемой, учитывая ее воздействие на окружающую среду.

Балансировка нагрузки возобновляемых источников энергии

Стимулированное сокращение нагрузки в периоды пикового спроса будет продолжаться в попытке сгладить потери. Участие майнеров остается актуальным, но оптовые цены упали из-за дефляции стоимости солнечной энергии, вызванной временной поставкой солнечной энергии, в результате чего коммунальные предприятия платят меньше за солнечную энергию.

Растущий рынок электромобилей и сеть Биткойн предлагают выгодные альтернативы снижению стоимости солнечной энергии в отрасли. Солнечная добыча биткойнов может в значительной степени снизить дефляцию стоимости солнечной энергии, одновременно уменьшая потребность в сокращении вырабатываемой энергии, в то же время высвобождая энергию во время пикового спроса, особенно когда включены резервные копии, зависящие от сети.

Обмен энергией на большие расстояния

Сверхпроводниковая коммерческая передача электроэнергии постоянного тока (DC) снизит значительные потери при реализации подводной передачи электроэнергии на большие расстояния (в том числе на межконтинентальном уровне). Использование высоковольтного постоянного тока зафиксировало как успех, так и неудачу в этой амбициозной попытке. Недавний популярный проект Австралийско-Сингапурский (АСЕАН) солнечная линия электропередач.

Ограниченные во времени солнечные и другие сезонные энергетические ресурсы с огромным изобилием могут быть обменены между регионами с аналогичными характеристиками, имеющими противоположные периоды доступности.

Важно отметить, что обмен энергией на большие расстояния представляет значительный риск для безопасности при использовании в качестве основного источника питания, если принять во внимание техническое обслуживание и аварийные ситуации. Эти же системы имеют огромные преимущества при использовании в качестве резервного источника питания.

Одна иллюстрация - Дания и Норвегия. хранилище перекачиваемой воды, который обеспечивает Данию энергией, когда нет ветра. Интересно, как горные водные ресурсы Норвегии дополняют сильные сезонные ветры Дании.

Увеличенное хранилище для оптимизации солнечной добычи

Технологические усовершенствования помогли компенсировать снижение стоимости солнечной энергии, особенно аккумуляторов.

Децентрализованный характер Биткойна дает преимущество в том, что к сети добавляются прерывистые источники питания, что одновременно делает его выгодным для энергосистемы и инвесторов, а также поддерживает децентрализованную экосистему.

Масштабирование батареи стало популярным выбором для майнеров, стремящихся получить максимальную отдачу от своих инвестиций. Blockstream и платежная компания Block заключили партнерское соглашение с Tesla, чтобы построить полностью автономный биткойн-майнинг с использованием возобновляемой энергии. Это включает в себя развертывание солнечных панелей мощностью 3.8 МВт с четырьмя аккумуляторными блоками Tesla Megapack.

Непрерывное повышение эффективности майнинга биткойнов

Углеродный след Биткойна резко сокращается, поскольку эффективность майнинга продолжает улучшаться на рекордных 63% в годовом исчислении. По данным Совета по майнингу биткойнов, ожидается шестикратное улучшение протокола биткойнов и эффективности майнинга в течение следующих восьми лет.

Заключение

Гибридная система возобновляемой энергии доказала большую эффективность в производстве электроэнергии, что может означать только большую прибыльность майнинга. Благодаря идеальному географическому положению гибридная система солнечного ветра и ветра является устойчивой.

Совместное воздействие технического прогресса, государственных субсидий и гибридных возобновляемых систем может привести к переходу на экологически чистую энергию с головокружительной скоростью. Использование методов энергетического баланса, сокращения и увеличения объема хранения позволит снизить неэффективность использования доступной энергии, поддержать усилия по борьбе с изменением климата и проложить путь к большей прибыльности майнинга биткойнов.

Это гостевой пост Джерри Усмана. Высказанные мнения являются полностью их собственными и не обязательно отражают точку зрения BTC Inc. или Bitcoin Magazine.