💬 Переход на возобновляемые источники энергии оптимизирует майнинг биткойнов

Переход на возобновляемые источники энергии оптимизирует майнинг биткойнов

Это редакционная статья Джерри Усмана, инженера-электрика и технического писателя.

Есть ли прогресс в добыче экологически чистых биткойнов? 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 Кембриджскому индексу потребления электроэнергии биткойнами, 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 экологически чистой.

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 Парижское соглашение по климату 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 расходы на установку солнечных батарей.

Общий обзор этих энергетических решений и их внедрения представлен ниже.

Глобальное энергопотребление Биткойна

Глобальное энергопотребление Биткойна составляет 253 ТВтч, что составляет примерно 0,15% от общего мирового энергопотребления. Сеть Биткойн добилась более экологичного баланса энергии, чем Германия.

Согласно отчету Совета по добыче биткойнов за 2022 год, 59,5 % всей мировой энергии, потребляемой при добыче биткойнов, поступает из возобновляемых источников, что является хорошим признаком прогресса. Совет также сообщил о повышении эффективности на 46 % по сравнению с прошлым годом благодаря повышению эффективности майнинга и совершенствованию полупроводниковых технологий.

Давайте приблизительно оценим текущую стоимость майнинга биткойнов.

Какова средняя прибыльность майнинга биткойнов?

Возьмем мощный и популярный биткойн-майнер Antminer S19 Pro мощностью 3250 Вт, который будет потреблять 78 кВтч ежедневно. Это будет стоить 7,80 доллара в день, при ставке 0,10 доллара за кВтч это дает убыток в размере 0,11 доллара. Это не лучший сценарий.

Затраты на охлаждение и 50-процентный предел разрядки литий-ионных аккумуляторов могут еще больше повысить 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 полезных ископаемых и другие жизнеспособные гибриды представляют собой отличные альтернативы. Хотя элемент географии и капитала, кажется, является преимуществом для успеха добычи.

Существуют различные способы ускорить революцию в зеленой энергетике с многочисленными преимуществами для майнинга биткойнов. Потенциал невероятен, когда мы смотрим на другие экологически чистые источники энергии, но давайте сначала взглянем на солнечную энергию.

Солнечная энергия и рост добычи полезных ископаемых

Солнечная энергия теперь считается «самым дешевым источником энергии». Приведенная стоимость энергии ставит береговой ветер и солнечную энергию выше других источников энергии.

Как источник энергии с самыми быстрыми темпами роста, солнечная энергия сегодня обеспечивает около 3% мировой электроэнергии, не производя шумового загрязнения и обладая высокой масштабируемостью. В отличие от относительно редкой геотермальной энергии, солнечная энергия имеет глобальный потенциал.

Развертывание солнечной энергии в сочетании с добычей биткойнов продолжает набирать популярность среди предпринимателей. Aspen Creek Digital Corp., новая компания по добыче биткойнов, начала добычу на солнечной электростанции мощностью 6 мегаватт (МВт) в западном Колорадо в условиях текущего медвежьего рынка.

Однако 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 качества солнца и скорости ветра в Западном Техасе".

Техас продолжит 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% неископаемых видов топлива в своем энергетическом балансе с целью 33% к 2025 году.

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

Использование биомассы в майнинге биткойнов

На биомассу приходится примерно 10 % мировой энергии, 5 % первичного потребления в США и 1,4 % электроэнергии, вырабатываемой в Канаде. Основная часть этой энергии используется для отопления и других промышленных процессов, что имеет значительные экологические преимущества, включая 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 энергетикой, но инвестирование в эти альтернативные источники энергии с преимуществом остается лучшим.

Generation Hemp только что заключила партнерское соглашение с Cryptic Solutions, пытаясь использовать коноплю в качестве биотоплива для 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».

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

Использование биоразлагаемых отходов 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 майнинга биткойнов. . 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 серьезной проблемой остается масштабируемость этих решений.

Можно ли добывать биткойн с помощью энергии ветра?

Срок службы ветряных турбин составляет 25 лет, поэтому добыча биткойнов более выгодна, чем солнечная энергия, если учитывать техническое обслуживание.

Скорость ветра, плотность воздуха и площадь охвата служат напоминанием о том, что местоположение имеет решающее значение, когда речь идет об энергии ветра. Ограниченные ограничением Бетца, 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.

Конструкции ветряных электростанций быстро улучшаются с точки зрения эффективности и мощности. 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 является крупнейшим возобновляемым источником энергии в Соединенных Штатах и ​​​​растет. Однако при отсутствии тщательного планирования ветряные установки создают шум и создают проблемы для окружающей среды.

Гидроэнергетика и майнинг биткойнов?

Гидроэнергетика имеет самый высокий КПД извлечения (преобразования) энергии до 90 %, самый высокий среди вариантов возобновляемой энергии, самый надежный и обеспечивает наименьший углеродный след.

Alps Blockchain, итальянский стартап, — одна из фирм, развернувших использование гидроэнергетики для добычи биткойнов в Борго-д’Анауниа. Поскольку энергетическая компания изо всех сил пыталась 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 его долю приходится более 18% мирового производства электроэнергии, и это самый стабильный вариант майнинга, не требующий резервного копирования. Стоит отметить, что инженеры и ученые относятся к гидроэнергетике как к возобновляемой энергии с большим безразличием, учитывая ее воздействие на окружающую среду.

Балансировка нагрузки возобновляемых источников энергии

Стимулированное сокращение нагрузки в периоды пикового спроса продолжится, чтобы 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, уменьшив потребность в сокращении генерируемой энергии, в то же время высвобождая энергию во время пикового спроса, особенно когда включены резервные копии, зависящие от сети.

Обмен энергией на большие расстояния

Сверхпроводящая коммерческая передача электроэнергии постоянного тока (DC) снизит значительные потери при реализации подводной передачи электроэнергии на большие расстояния (включая межконтинентальный уровень). Использование высоковольтного постоянного тока зафиксировало как успех, так и неудачу в этой амбициозной попытке. Недавний популярный проект – линия солнечной электростанции между Австралией и Сингапуром (АСЕАН).

Ограниченные во времени солнечные и другие сезонные энергетические ресурсы с огромным изобилием можно обменивать между регионами с аналогичными характеристиками, имеющими разные периоды доступности.

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

Одним из примеров является гидроаккумулятор Дании и Норвегии, который обеспечивает электроэнергией Данию, 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.

Децентрализованная природа 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 объект для майнинга биткойнов с использованием возобновляемых источников энергии. Это включает развертывание солнечных панелей мощностью 3,8 МВт с четырьмя аккумуляторными блоками Tesla Megapack.

Непрерывное повышение эффективности майнинга биткойнов

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

Последние мысли

Гибридная система возобновляемой энергии доказала свою большую эффективность в производстве электроэнергии, что может означать только более высокую рентабельность майнинга. Благодаря идеальному географическому положению гибридная система солнечного ветра и ветра устойчива.

Совместное воздействие технического прогресса, государственных субсидий и гибридных возобновляемых источников энергии может привести к переходу на экологически чистую энергию с головокружительной скоростью. Использование методов энергетического баланса, сокращения и увеличения объема хранения положит конец неэффективному использованию доступной энергии, поддержит усилия по борьбе с изменением климата и проложит путь к повышению 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.