Sự thay đổi sang năng lượng tái tạo sẽ tối ưu hóa việc khai thác Bitcoin

Đây là một bài xã luận quan điểm của Jerry Usman, một kỹ sư điện và nhà văn công nghệ.

Tiến bộ đang được thực hiện để hướng tới màu xanh lá cây Khai thác mỏ bitcoin? Chắc chắn rồi! Bất chấp những biến động về quy định, những tiến bộ hợp lý đã được thực hiện. Bitcoin có xanh bây giờ không? Không, nhưng ít nhất lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính của Bitcoin không như trước đây. Theo Chỉ số tiêu thụ điện Bitcoin của Cambridge, Lượng phát thải khí nhà kính của Bitcoin đã giảm từ 59 tấn carbon dioxide tương đương vào tháng 2021 năm 48.88 xuống XNUMX tấn vào ngày hôm nay.

Tuy nhiên, các nghị sĩ hiện đang chú ý đến cơ chế đồng thuận bằng chứng công việc và đang thúc đẩy hoạt động khai thác bitcoin diễn ra theo chiều hướng xanh.

Một thực tế đã biết là mức tiêu thụ năng lượng ngày càng tăng của Bitcoin đã bị các nhà môi trường chỉ trích. Các thợ đào Bitcoin phải vượt qua những cảm xúc ban đầu thường bị ném vào các công nghệ mới nổi mà xã hội ban đầu có vẻ không thoải mái; xem xét bản ghi nhớ nội bộ của Western Union từ năm 1876: “Chiếc 'điện thoại' này có quá nhiều thiếu sót để được coi là một phương tiện liên lạc một cách nghiêm túc. Thiết bị vốn dĩ không có giá trị gì đối với chúng tôi ”. Tình cảm vẫn vậy. Không nên ngạc nhiên khi bitcoin trở thành tiêu chuẩn cho các loại tiền tệ trong tương lai.

Một số có thể đã mong đợi rằng Hiệp định Paris khí hậu vào năm 2015 sẽ thúc đẩy Bitcoin hướng tới con đường bền vững hơn của năng lượng tái tạo. Tuy nhiên, người ta không nên ngạc nhiên bởi sự thờ ơ của những người tố cáo Bitcoin liên quan đến những lợi ích tích cực được ghi nhận với việc hạn chế phát thải carbon dioxide của nó.

Khai thác năng lượng mặt trời có phải là câu trả lời cho vấn đề năng lượng Bitcoin không? Một phần nào đó. Việc tối ưu hóa năng lượng sẵn có và mở rộng các tùy chọn làm việc đòi hỏi một cách tiếp cận đa chiều. Các chiến lược khác nhau bao gồm cân bằng tải, hoán đổi năng lượng, hệ thống hybrid và bộ lưu trữ pin bổ sung. Tác động cấp số nhân của việc tăng trợ cấp của chính phủ - một nỗ lực được khuyến khích để tăng tốc độ áp dụng năng lượng xanh - có thể cắt giảm thêm chi phí lắp đặt năng lượng mặt trời.

Tổng quan chung về các giải pháp năng lượng này và việc áp dụng chúng được cung cấp dưới đây.

Mức tiêu thụ điện năng toàn cầu của Bitcoin

Phim tiêu thụ điện năng toàn cầu đứng ở mức 253 TWh, xấp xỉ 0.15% tổng mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu. Mạng lưới Bitcoin đã đạt được sự kết hợp nhiều quyền lực xanh hơn so với Đức.

Theo Hội đồng khai thác Bitcoin báo cáo 2022, 59.5% tổng năng lượng khai thác bitcoin toàn cầu đến từ các nguồn tái tạo, đây là một dấu hiệu tốt của sự tiến bộ. Hội đồng cũng báo cáo hiệu suất tăng 46% so với cùng kỳ năm ngoái do tăng hiệu suất khai thác và cải tiến công nghệ bán dẫn.

Hãy tìm hiểu sơ bộ về chi phí khai thác bitcoin hiện tại.

Khả năng sinh lời trung bình của việc khai thác Bitcoin là gì?

Lấy công cụ khai thác bitcoin mạnh mẽ và phổ biến Antminer S19 Pro, được đánh giá ở mức 3250 watt, nó sẽ tiêu thụ 78kWh hàng ngày. Điều này sẽ có giá 7.80 đô la mỗi ngày, với tỷ lệ 0.10 đô la cho mỗi kWh, điều này mang lại một lỗ $ 0.11. Đây không phải là một kịch bản tốt.

Chi phí làm mát và giới hạn xả 50% đối với pin lithium-ion có thể làm tăng giá khai thác bitcoin do dung lượng có thể sử dụng được. Tuy nhiên, lợi nhuận chủ yếu bị ảnh hưởng bởi chi phí điện và khó khăn trong khai thác. Với giá điện rẻ, hoạt động khai thác vẫn có lợi nhuận bất kể giá bitcoin.

Khai thác năng lượng mặt trời và các giống lai khả thi khác cung cấp các giải pháp thay thế tuyệt vời. Mặc dù yếu tố địa lý và vốn dường như là một lợi thế để khai thác thành công.

Các tùy chọn khác nhau tồn tại để theo dõi nhanh cuộc cách mạng năng lượng xanh với nhiều lợi ích cho việc khai thác bitcoin. Tiềm năng là đáng kinh ngạc khi chúng ta nhìn vào các nguồn năng lượng xanh khác, nhưng trước tiên hãy cùng tìm hiểu về năng lượng mặt trời.

Năng lượng mặt trời và tăng trưởng khai thác

Năng lượng mặt trời hiện được gọi là “nguồn năng lượng rẻ nhất”. Chi phí bình đẳng của các địa điểm năng lượng gió và mặt trời trên bờ đi trước các nguồn năng lượng khác.

Là nguồn năng lượng có tốc độ phát triển nhanh nhất, điện mặt trời ngày nay cung cấp cho xung quanh 3% lượng điện trên thế giới, không gây ô nhiễm tiếng ồn trong khi sở hữu khả năng mở rộng cao. Không giống như địa nhiệt tương đối khan hiếm, năng lượng mặt trời có tiềm năng trên toàn thế giới.

Việc triển khai năng lượng mặt trời kết hợp với khai thác bitcoin tiếp tục thu hút được sự quan tâm của các doanh nhân. Tập đoàn kỹ thuật số Aspen Creek., một công ty khai thác bitcoin mới, đã bắt đầu khai thác tại một nhà máy chạy bằng năng lượng mặt trời 6 megawatt (MW) ở phía tây Colorado trong bối cảnh thị trường gấu hiện tại.

Tuy nhiên, gió và năng lượng mặt trời được sử dụng đáng kể ở Texas, một nơi bùng nổ khai thác bitcoin.

Theo Shaun Connell, Giám đốc điều hành Power tại công ty công nghệ Lancium có trụ sở tại Houston, “Bạn có được sự trùng lặp hoàn hảo này với cả chất lượng mặt trời và tốc độ gió ở Tây Texas.”

Texas sẽ tiếp tục đóng một vai trò quan trọng trong thị trường năng lượng xanh. Tuy nhiên, Trung Quốc vẫn là quốc gia dẫn đầu toàn cầu về sản xuất năng lượng mặt trời và tổng công suất lắp đặt, đóng góp 15.4% nhiên liệu không hóa thạch vào hỗn hợp năng lượng của mình với mục tiêu 33% bởi 2025.

Các tấm quang điện và gương tập trung bức xạ mặt trời ngày càng được sử dụng để khai thác năng lượng mặt trời khi công nghệ tiếp tục phát triển.

Triển khai sinh khối trong khai thác Bitcoin

Sinh khối chiếm khoảng 10% năng lượng của thế giới, 5% trong số Tiêu dùng chính của Hoa Kỳ và 1.4% trong số điện được tạo ra ở Canada. Phần lớn năng lượng này được sử dụng để sưởi ấm và các quy trình công nghiệp khác, vốn có những lợi thế đáng kể về môi trường, giúp cải thiện vệ sinh bằng cách tái chế vật liệu phế thải và giảm phát thải khí nhà kính.

Trong cuộc đua hướng tới một ngành công nghiệp khai thác bitcoin bền vững, việc sử dụng các vật liệu có thể phân hủy sinh học làm nhiên liệu để sản xuất điện không phải là lạc đề. Nó có thể không cung cấp chênh lệch giá đáng kể hơn khi kết hợp với năng lượng mặt trời, nhưng đầu tư vào các lựa chọn thay thế năng lượng này từ một lợi thế vẫn là tốt nhất.

Generation Hemp vừa hợp tác với Cryptic Solutions trong nỗ lực sử dụng cây gai dầu làm nhiên liệu sinh học để chạy phần cứng khai thác của mình. Như đã báo cáo trong một bài báo, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành của Generation Hemp, Gary Evans cho biết:

“Chúng tôi quyết định rằng địa điểm lý tưởng để bắt đầu hoạt động khai thác bitcoin xanh đầu tiên của chúng tôi là ngay tại sân sau của chính chúng tôi. Chúng tôi nằm trong một khu công nghiệp ở phía tây Kentucky với nguồn điện giá rẻ dồi dào và môi trường kinh doanh rất thân thiện. ”

Sử dụng chất thải có thể phân hủy sinh học từ các trang trại để tạo ra điện để khai thác bitcoin là một cách thú vị để triển khai kinh tế các vật liệu lãng phí có thể là nguồn ô nhiễm đất và nước, nhưng thay vào đó tạo ra khí thải carbon dioxide khi những tài nguyên này hiện được sử dụng cho khai thác bitcoin. Có khả năng là việc sử dụng các loại vật liệu sinh học này để khai thác bitcoin sẽ có tác động nhiều hơn đến xã hội bằng cách ngăn ngừa các vấn đề sức khỏe phát sinh do ô nhiễm hơn là khí thải carbon dioxide mà chúng tạo ra. Điều đó đang được nói, khả năng mở rộng của các giải pháp này vẫn là một mối quan tâm đáng kể.

Bitcoin có thể được khai thác bằng năng lượng gió không?

Với vòng đời phục vụ 25 năm cho các tuabin gió, việc khai thác bitcoin sẽ đáng mừng hơn so với năng lượng mặt trời khi việc bảo trì được xem xét.

Tốc độ gió, mật độ không khí và khu vực quét là những lời nhắc nhở rằng vị trí là rất quan trọng khi nói đến năng lượng gió. Bị ràng buộc bởi Giới hạn Betz, các kỹ sư đã và đang khám phá các phương án thiết kế nhằm tối ưu hóa hiệu quả tuabin gió tốt nhất đồng thời giảm chi phí. Tua bin trục ngang là tiêu chuẩn. Tuy nhiên, các khái niệm tuabin không cánh đang ngày càng phát triển, mặc dù chúng không được coi là đối thủ cạnh tranh đáng kể.

Các thiết kế điện gió đang được cải thiện nhanh chóng về hiệu quả thiết kế và năng lực. Việc triển khai thêm các hệ thống khai thác bằng năng lượng gió sẽ cải thiện sự kết hợp năng lượng tái tạo của việc khai thác bitcoin. Tuy nhiên, năng lượng gió cũng chịu chung số phận với năng lượng mặt trời và sẽ cần pin để dự phòng trong thời gian ít gió. Ngoài ra, nó được mở rộng quy mô tốt nhất bằng cách thêm năng lượng vào lưới điện trong một mô hình phân tán.

Năng lượng gió hiệu quả, không cạn kiệt và giá cả phải chăng. Năng lượng gió là nguồn điện tái tạo lớn nhất tại Hoa Kỳ và ngày càng phát triển. Tuy nhiên, nếu không được lên kế hoạch cẩn thận, việc lắp đặt gió sẽ tạo ra tiếng ồn và gây ra những lo ngại về môi trường.

Thủy điện và khai thác Bitcoin?

Thủy điện có năng lượng cao nhất khai thác (chuyển đổi) hiệu quả lên đến 90%, cao nhất trong số các lựa chọn năng lượng tái tạo, đáng tin cậy nhất và nó duy trì lượng khí thải carbon thấp nhất.

Alps Blockchain, một công ty khởi nghiệp của Ý, là một công ty đã triển khai việc sử dụng thủy điện cho khai thác bitcoin ở Borgo d'Anaunia. Với một công ty năng lượng đang phải vật lộn để trang trải chi phí bảo trì cơ sở của mình, thật dễ dàng cho Alps Blockchain mua hơn 40 máy khai thác ASIC hiện đại với mức giá rẻ hơn và bán lại sức mạnh tính toán trên toàn thế giới.

Thủy điện ổn định và giá cả phải chăng. Nó vẫn là một trong những nguồn năng lượng sớm nhất và được sử dụng nhiều nhất. Nó chiếm hơn 18% sức mạnh toàn cầu thế hệ và là tùy chọn khai thác ổn định nhất mà không cần sao lưu. Cần lưu ý rằng các kỹ sư và nhà khoa học vẫn tồn tại sự thờ ơ lớn khi đề cập đến thủy điện là năng lượng tái tạo, xem xét tác động môi trường của nó.

Cân bằng tải các tùy chọn có thể gia hạn

Việc cắt giảm phụ tải được khuyến khích vào các giai đoạn nhu cầu cao điểm sẽ tiếp tục nhằm giảm bớt tổn thất. Sự tham gia của các thợ mỏ vẫn còn phù hợp, nhưng giá bán buôn đã giảm do giảm phát giá trị năng lượng mặt trời gây ra bởi nguồn cung năng lượng mặt trời bị khóa theo thời gian, dẫn đến việc các công ty phải trả ít hơn cho năng lượng mặt trời.

Thị trường ô tô điện đang phát triển và mạng lưới Bitcoin cung cấp các giải pháp thay thế có lợi cho sự sụt giảm giá trị năng lượng mặt trời của ngành. Khai thác bitcoin bằng năng lượng mặt trời có thể giảm thiểu giảm phát giá trị mặt trời ở mức độ lớn trong khi giảm nhu cầu cắt giảm năng lượng được tạo ra, đồng thời giải phóng năng lượng trong thời gian nhu cầu cao điểm, đặc biệt là khi kết hợp các bản sao lưu phụ thuộc vào lưới điện.

Hoán đổi năng lượng đường dài

Truyền tải điện một chiều thương mại (DC) siêu dẫn sẽ giảm tổn thất đáng kể trong việc thực hiện truyền tải điện đường dài dưới nước (bao gồm cả cấp độ liên lục địa). Việc sử dụng DC điện áp cao đã ghi nhận cả thành công và thất bại trong nỗ lực đầy tham vọng này. Một dự án phổ biến gần đây là Úc-Singapore (ASEAN) đường điện mặt trời.

Các nguồn năng lượng mặt trời có giới hạn về thời gian và các nguồn năng lượng theo mùa khác với sự phong phú to lớn có thể được hoán đổi giữa các khu vực có đặc điểm tương tự có thời gian sẵn có trái ngược nhau.

Điều quan trọng cần lưu ý là hoán đổi năng lượng đường dài gây ra rủi ro bảo mật đáng kể khi được sử dụng làm nguồn điện chính nếu tính đến việc bảo trì và các trường hợp khẩn cấp. Những hệ thống tương tự này có lợi thế to lớn khi được sử dụng làm nguồn điện dự phòng.

Một minh họa là Đan Mạch và Na Uy trữ nước bơm, cung cấp năng lượng cho Đan Mạch khi không có gió. Thật thú vị khi nguồn nước miền núi của Na Uy bổ sung cho những cơn gió lớn theo mùa của Đan Mạch.

Tăng dung lượng lưu trữ để tối ưu hóa khai thác năng lượng mặt trời

Những cải tiến về công nghệ đã giúp bù đắp sự mất giá trị của năng lượng mặt trời, đặc biệt là trong pin.

Bản chất phi tập trung của Bitcoin làm cho nó trở thành một lợi thế khi có các nguồn cung cấp điện không liên tục được thêm vào mạng, điều này mang lại lợi nhuận cho lưới năng lượng và các nhà đầu tư đồng thời duy trì một hệ sinh thái phi tập trung.

Mở rộng quy mô pin đã trở thành sự lựa chọn hàng đầu cho những người khai thác đang tìm cách thu được lợi ích đầy đủ từ các khoản đầu tư của họ. Blockstream và công ty thanh toán Block đã hợp tác với Tesla để xây dựng một hệ thống hoàn toàn ngoài lưới điện, cơ sở khai thác bitcoin sử dụng năng lượng tái tạo. Điều này bao gồm việc triển khai 3.8 MW tấm pin mặt trời với bốn đơn vị pin Tesla Megapack.

Tăng liên tục về hiệu quả khai thác Bitcoin

Lượng khí thải carbon của Bitcoin đang giảm mạnh khi hiệu quả khai thác tiếp tục cải thiện trên cơ sở ghi nhận 63% so với cùng kỳ năm ngoái. Theo Hội đồng khai thác Bitcoin, dự kiến ​​sẽ có sự cải thiện gấp sáu lần với giao thức Bitcoin và hiệu quả khai thác trong vòng tám năm tới.

Kết luận:

Một hệ thống năng lượng tái tạo hỗn hợp đã chứng minh hiệu quả cao hơn trong sản xuất điện, điều này chỉ có thể có nghĩa là lợi nhuận nhiều hơn cho việc khai thác. Với vị trí địa lý hoàn hảo, hệ thống lai giữa năng lượng mặt trời và gió là bền vững.

Tác động tổng hợp của tiến bộ công nghệ, trợ cấp của chính phủ và các hệ thống tái tạo kết hợp có thể kích hoạt quá trình chuyển đổi sang năng lượng xanh với tốc độ chóng mặt. Việc sử dụng các kỹ thuật cân bằng năng lượng, cắt giảm và tăng khả năng lưu trữ sẽ giúp giảm thiểu sự kém hiệu quả trong việc sử dụng năng lượng sẵn có, hỗ trợ các nỗ lực chống lại biến đổi khí hậu và mở đường cho lợi nhuận lớn hơn trong khai thác bitcoin.

Đây là một bài đăng của Jerry Usman. Các ý kiến ​​được bày tỏ hoàn toàn là của riêng họ và không nhất thiết phải phản ánh ý kiến ​​của BTC Inc. hoặc Tạp chí Bitcoin.