Шість способів як майнінг біткоїнів може покращити інженерні комунікації будівель

Шість способів як майнінг біткоїнів може покращити інженерні комунікації будівель

Унікальні властивості Біткоїна щодо використання електроенергії та виробництва тепла відкривають нові горизонти для проєктування будівель.

Енергія, яку ми використовуємо для опалення наших будівель, є головним джерелом глобальних викидів парникових газів і центром ініціатив з декарбонізації. Завдяки повторному використанню відпрацьованого тепла майнінг біткоїнів може бути вигідно інтегрований в комерційні та житлові будівлі та стати каталізатором для модернізації електрифікації, що покращить ефективність будівель і зменшить глобальні викиди вуглецю.

Зменшення забруднення від будівель

Значна частина споживання енергії в будівлях припадає на тепло, більша частина якого надходить від спалювання природного газу.

Викиди, пов'язані з комерційними та житловими будівлями, становлять понад 30% викидів парникових газів у США.
Викиди, пов'язані з комерційними та житловими будівлями, становлять понад 30% викидів парникових газів у США.

Як заміна газу, електричне резистивне опалення є простою технологією та усуває викиди на місці. Але воно в 3-5 разів дорожче за газ за середніми тарифами комунальних послуг і не поступається за чистотою електростанції, яка виробляє електроенергію.

Більш ефективним рішенням є теплові помпи, які поглинають і стискають тепло зовнішнього повітря, води або геотермальної свердловини. Теплові помпи є набагато ефективнішим варіантом, тому експлуатаційні витрати можна порівняти з газовими. Однак більшість теплових помп потребують електричного резервного живлення за дуже низьких температур.

Усунення викидів парникових газів із забудованого середовища стикається з фінансовими перешкодами: нове обладнання, нова інфраструктура та мінімальна віддача від економії експлуатаційних витрат. Це фінансове завдання існує там, де майнінг біткоїнів може змінити рівняння, забезпечуючи тепло як побічний продукт.

Електрифікація за допомогою біткоїн-майнінгу

Майже вся потужність, споживана ASIC для майнінгу, перетворюється на тепло, яке потрібно відвести від машини. ASIC з повітряним охолодженням мають вентилятори, які виводять тепло. Його можна використовувати для нагрівання навколишнього повітря, але його важко стиснути, транспортувати чи зберігати для інших цілей.

ASIC з рідинним охолодженням (вода або діелектрична рідина) представляють кращу можливість для інтеграції з будівельними системами. Підключаючи ASIC з рідинним охолодженням до систем гарячого водопостачання за допомогою трубопроводів, помпи та теплообмінника, майнінг забезпечує джерело гарячої води, що може використовуватися в будівлі. Крім того, ASIC можуть працювати на 80% швидше та на 5% ефективніше, ніж обладнання з повітряним охолодженням.

ASIC з рідинним охолодженням споживають приблизно на 5% менше енергії, ніж ASIC з повітряним охолодженням
ASIC з рідинним охолодженням споживають приблизно на 5% менше енергії, ніж ASIC з повітряним охолодженням

Гаряча вода, отримана в результаті майнінгу біткоїнів, може використовуватися для багатьох цілей у різних типах будівель, у тому числі опалення приміщень, гарячої води для побутових потреб, підігріву басейнів та промислового використання. Є багато будівель, які потребують як електрики, так і гарячої води протягом усього року, у тому числі готелі, багатоквартирні будинки, лабораторії, будівлі університетів, виробничі потужності тощо.

При використанні замість газового опалення повторно використовуване відпрацьоване тепло може компенсувати ~33% витрат на майнінг. Оскільки обладнання з водяним охолодженням працює ефективніше, то працюючи швидше та продаючи надлишок тепла, майнери можуть отримувати прибуток навіть за роздрібних тарифів на електроенергію. Крім того, будівля усуває локальні викиди від викопного палива, пов’язані з опаленням.

Повторне використання тепла в будівлі може компенсувати значну частину енергетичних витрат на майнінг.
Повторне використання тепла в будівлі може компенсувати значну частину енергетичних витрат на майнінг.

Інтеграція сонячної енергії

Повторне використання відпрацьованого тепла забезпечує фінансове обґрунтування для інтеграції майнінгу біткоїнів у будівельні системи, але більший інтерес становить ситуація, коли розглядається можливість інтеграції фотоелектричного виробництва сонячної енергії на місці. За останнє десятиліття фотоелектричні батареї на дахах або інтегровані в навіси стоянок значно впали в ціні, що призвело до більшого рівня впровадження. Залежно від постачальника комунальних послуг і підключення, вироблена фотоелектричними панелями електроенергія, що перевищує попит будівлі, може бути продана назад в мережу з використанням чистого обліку, збережена на місці або, в найгіршому випадку, витрачена даремно.

Під час пікових навантажень сонячні фотоелектричні установки на місці можуть виробляти надлишок електроенергії.
Під час пікових навантажень сонячні фотоелектричні установки на місці можуть виробляти надлишок електроенергії.

Система майнінгу біткоїнів на місцях пропонує ще один варіант використання надлишкового виробництва фотоелектричної сонячної енергії. Залежно від коригування складності та угоди про чистий облік енергосистеми, використання надлишкової енергії для майнінгу біткоїнів може бути вигіднішим, ніж продаж її назад в мережу. Цей додатковий варіант доходу стимулює власників будівель максимізувати фотоелектричні батареї на місцях, генеруючи додаткову потужність і зменшуючи залежність від електроенергії, виробленої з викопного палива.

Реакція на попит

Багато енергетичних або комунальних підприємств пропонують програми реагування на попит, щоб стримувати надлишковий попит у періоди, коли мережа досягає максимальної потужності, наприклад, під час спеки. У багатьох із цих програм власники будівель можуть отримувати стимули або виплати від комунального підприємства, щоб змінити свою роботу під час пікових умов і таким чином, коли це необхідно, скинути певний відсоток навантаження та стабілізувати мережу.

Будівля, модифікована для роботи з системою майнінгу біткоїнів, може сприятливо відреагувати на ці програми. Майнінгові установки можуть бути відключені майже миттєво, і вони дозволяють здійснити значне зниження пікового попиту, допомагаючи перемикнути електричні ресурси на більш важливі ресурси життя та безпеки. Участь у цих програмах може приносити додатковий прибуток, по суті забезпечуючи платежі для будівлі, щоб вона не здійснювала майнінг в певний час.

Децентралізація

Однією із захопливих характеристик майнінгу біткоїнів є масштабованість. Залежно від ціни на електроенергію, потенціалу повторного використання тепла та доступу до інфраструктури, окремі ASIC можуть працювати конкурентоспроможно за вартістю порівняно з великими майнерами з масивними центрами обробки даних. Комерційні та багатоквартирні будинки забезпечують обсяг майнінгу, який знаходиться в середині цього діапазону. У всьому світі є тисячі будівель, куди можна успішно інтегрувати майнінг, що дозволило б розширити мережу Біткоїна і ще більше розподілити потужність хешування.

Потенційно може настати день, коли біткоїн-майнери не лише забезпечуватимуть безпеку мережі, але й забезпечуватимуть гарячу воду для доступного житла, опалення для шкіл та офісів, а також поглинатимуть надлишок сонячної енергії з дахів.

Майбутній сценарій – житло з низькими викидами вуглецю та майнінгом біткоїнів

Розглянемо житловий комплекс, який вирішив встановити блок з рідинним охолодженням у підвалі в приміщенні, де раніше розміщувався газовий котел. Модернізацію електричної системи та майнінгове обладнання профінансував і встановив майнінговий оператор, який буде ділити доходи з власником будівлі.

Тепло від майнінгу забезпечує гарячу воду для душу, ванни, посудомийних і пральних машин. Взимку майнери працюють понаднормово, щоб забезпечити опалення квартир. У пікові дні літа нещодавно встановлена ​​фотоелектрична система на даху повертає надлишкову електроенергію майнерам, щоб вони працювали з низькими витратами. Будівля бере участь у програмах реагування на попит в місцевих мережах та зупиняє майнінг за потреби, щоб реагувати на пікові умови та отримувати додатковий дохід.

У результаті власник має додатковий капітал, який може бути інвестований назад у будівлю для покращення технічного обслуговування, підвищення вартості майна та покращення умов для орендарів будівлі з одночасним зменшенням викидів вуглецю. Цей самий підхід можна масштабувати та застосувати в комерційних і житлових портфелях, представляючи потрійний виграш для Біткоїна, будівель та довкілля.

Це гостьова публікація Дена Ладді, інженера-механіка та консультанта з питань енергетики з 15-річним досвідом у проєктуванні високоефективних будівель. Висловлені погляди є його власними і не обов’язково збігаються з точкою зору BTC Inc або Bitcoin Magazine.

Як правильно поводитися з токенами BRC-20 та Ordinals Як правильно поводитися з токенами BRC-20 та Ordinals Прагматичний погляд на проблему Ordinals і токенів у Біткоїні та на те, як розв'язати проблему їхнього використання блокового простору. Роббі Грінфілд 19 травня 2024
Чому Біткоїн – це вкрай потрібне «замороження» для ваших заощаджень Чому Біткоїн – це вкрай потрібне «замороження» для ваших заощаджень З розвитком технологічного прогресу вільний ринок невблаганно рухається до «розбавлення» коштів. Біткоїн – це глибоке «замороження», якого відчайдушно потребують ваші заощадження. Unchained Capital 12 травня 2024
Налаштування мультипідпису власноруч чи спільне зберігання з мультипідписом? Налаштування мультипідпису власноруч чи спільне зберігання з мультипідписом? Рішення перевести біткоїн на самостійне зберігання – це лише перший крок. Власники повинні також вирішити, як вони хочуть захистити свої заощадження: за допомогою єдиного підпису, самостійно створеного мультипідпису чи спільного зберігання. Unchained Capital 12 травня 2024