Чи можуть Крипто зробити світ зеленішим?

Близько 15 000 установок для майнінгу Криптовалюта працюють у центрі обробки даних HIVE Blockchain (HIVE) потужністю 30 мегават (МВт) у Бодені, Швеція. Але не весь час. Іноді об’єкт вимикається, щоб допомогти місцевій електромережі.

Центр обробки даних, який отримує дешеву енергію від місцевих виробників гідроелектроенергії, діє як ONE із найбільших, якщо не найбільший резерв активної енергії, до якого може звернутися шведська енергосистема, коли виникають серйозні збої в місцевому електропостачанні. Об’єкт може майже миттєво вимкнути свої машини, щоб енергію можна було швидко перенаправити для загального користування.

«За п’ять секунд ми повинні вимкнути половину того, що ми дозволили в систему», — сказала Йоганна Торнблад, президент HIVE Blockchain у Швеції. «І протягом 30 секунд весь необхідний джерело живлення має брати участь у системі FCR-D» — резерві частотного обмеження для збурень, який підтримує світло в регіоні.

При такому управлінні попит на енергію шахти HIVE є активом для місцевої електромережі; майнери є стабільним джерелом грошового FLOW , коли громадське споживання енергії низьке, але можуть вимикатися в години пік.

Взаємовигідні стосунки між об’єктом HIVE і локальною мережею показують іншу сторону застарілої історії про наслідки майнінгу Крипто для навколишнього середовища.

Ця стаття є частиною CoinDesk Серія «Гірничий тиждень».

Серед політиків, ЗМІ та найгучніших критиків галузі популярна думка, що видобуток готує Землю. Відомо, що шахтарі справді приносять заводи, що працюють на викопному паливі повернулися із сутінкової зони – завдяки їхній ненаситній і нерозбірливій жадобі дешевої енергії. Тому кажуть, що Bitcoin (BTC) поглинає дорогоцінну енергію світу і, отже, відповідає за велику кількість викидів вуглецю.

«Ви не можете витрачати енергію стабільно», — сказав CoinDesk Піт Хаусон, старший викладач кафедри географії та наук про навколишнє середовище Університету Нортумбрії Великобританії, влучно резюмуючи точку зору критиків.

У всьому світі лише видобуток Bitcoin споживає 136 терават-годин (ТВт-год) на рік, оцінки Центр альтернативних Фінанси Кембриджського університету. Це приблизно стільки ж електроенергії, скільки Аргентина, Об'єднані Арабські Емірати або Швеція. Але це лише половина того, що споживають центри обробки даних для інших цілей, які Міжнародне енергетичне агентство (МЕА) ставить при 200-250 ТВт/год.

Законодавці США та Європи були висуваючи аргументи наприклад, згадані вище під час ретельного вивчення впливу видобутку Bitcoin на навколишнє середовище. Минулого тижня майнінг із підтвердженням роботи, який використовується мережею Bitcoin , ледве уникнув загибелі в Європейському Союзі: законодавці проголосував проти пропозиція, яка б забороняла майнінг proof-of-work, але допускала такі протоколи, як Ethereum , які переходили на інші методи перевірки, які споживають менше електроенергії, як-от proof-of-stake.

Читайте також: Що таке Proof-of-Work?

Одночасно з цією критикою індустрія видобутку Bitcoin різко перейшла на відновлювані джерела енергії.

Оцінки того, скільки Bitcoin забезпечується відновлюваними джерелами енергії, коливаються від 40% до 75%, The New York Times повідомили у вересні 2021 р. А звіт Компанія з управління Крипто CoinShares виявила, що станом на грудень 2021 року відновлювані джерела енергії становили менше 30% від загального обсягу енергії, споживаної мережею Bitcoin , причому ядерна енергетика відповідальна за 11% від загального обсягу, а природний GAS – ще 24%.

Незважаючи на те, що викиди вуглецю від видобутку в цілому зростають разом із галуззю, вони зменшилися відносно мегават-годин спожитої електроенергії та виробленої обчислювальної потужності, виявив CoinShares.

Крипто може допомогти виробникам енергії створити більше відновлюваної енергії, яку зможе використовувати решта суспільства, а не тільки очищати себе в процесі декарбонізації.

Читайте також: Після короткочасної заборони місто в північній частині штату Нью-Йорк все ще рахується з Крипто майнерами

Переваги відновлюваних джерел енергії для майнерів Крипто

Для багатьох майнерів використання електроенергії з відновлюваних джерел має великий економічний сенс. Загалом відновлювана енергія дешевша за викопне паливо, тому може зберегти прибуток шахтарів.

«Загалом електроенергія з відновлюваних джерел є такою ж конкурентоспроможною, якщо не дешевшою, ніж електроенергія на основі викопного палива», — сказав Джессі Морріс, генеральний директор Energy Web, американської компанії, яка допомагає консорціуму шахтарів створювати прозорість щодо своїх джерел енергії, відомих як Крипто Climate Accord.

Викопне паливо не тільки дорожче, але й вразливе до зовнішніх цінових шоків, таких як війна в Україні.

Цікава динаміка конфлікту полягає в тому, що з високими цінами на викопне паливо відновлювана енергія стає ще привабливішою, сказав Меллеруд. «Через цей шок ми, імовірно, побачимо, що більше майнерів переходитимуть на відновлювані джерела енергії».

Хоусон, який вивчає соціальні та екологічні наслідки видобутку Bitcoin , скептично ставиться до таких аргументів. Той факт, що відновлювана енергія не виробляється 24/7, 365 днів на рік, робить її менш привабливою для шахтарів, сказав він. «Кожної хвилини, коли не світить сонце, не дме вітер, або зараз сухий сезон, тому немає гідроенергетики, вони втрачають гроші», — сказав він CoinDesk.

Шахтарі мають ще один стимул переходити до більш чистих джерел енергії: вони можуть «знизити вартість свого капіталу, оскільки мають кращі шанси залучити інституційних інвесторів, які діють згідно з мандатами ESG», — сказав Джаран Меллеруд, дослідник компанії Arcane Research в Осло. «Екологічні, соціальні та врядування» — це набір критеріїв для здійснення інвестицій, який LOOKS соціальні цілі на додаток до фінансової прибутковості.

Компанії, особливо ті, що торгуються на публічних Ринки, перебувають під тиском декарбонізації, сказав Джон Белізер, генеральний директор Soluna. Коли майнери вийшли на біржу, їх споживання енергії стало публічною інформацією, і «і, як ви можете собі уявити, жодна компанія, особливо на публічних Ринки, не застрахована від тиску ESG. У цей момент ми всі виконуємо роль позаду Tesla, що рухається в правильному напрямку», — сказав Белізейр.

«Все ж деякі майнери вдадуться до покупки вуглецеві компенсації як просте рішення, як деякі з них уже роблять сьогодні», — сказав Меллеруд. Це переказні кредити на скорочення викидів, які компанії можуть продавати на ринку.

Якщо шахтар, який має намір бути екологічним, приєднується до галузі, шахтарі, що працюють на викопному паливі, наприклад гравці, які використовують вугілля в Казахстані, або ті, що працюють на газі в Техасі, отримують стимул збільшити споживання енергії, щоб KEEP відставати, сказав Хаусон.

Зростаючий спосіб використання відновлюваної енергії для видобутку корисних копалин відбувається через те, що можна назвати позалічильними рішеннями. Саме тоді виробник електроенергії підключає пару або пару тисяч майнінгових установок поблизу енергетичного активу, тож електроенергія надходить безпосередньо до майнерів, а не через мережу (і її лічильники).

Ніяка енергія

Значна кількість відновлюваної енергії у світі перебуває на мілині або обмежена, тобто знаходиться далеко від попиту, і немає хорошого способу передати її в регіони з високим рівнем споживання. У результаті виробники можуть вимкнути або обмежити виробництво енергії. За даними штату, у 2021 році в Каліфорнії було скорочено 1,5 ТВт-год вітрової та сонячної енергії. оператор мережі.

Читайте також: Майнінг Крипто , енергетична криза та кінець ESG

Крім того, багато енергії розсіюється, коли вона передається на великі відстані, тому має економічний сенс споживати її там, де вона виробляється, сказав співзасновник PoW Energy Алехандро де ла Торре, чия Крипто будує шахти по всій Європі.

Наприклад, у північній Норвегії ціни на електроенергіюhttps://www.nordpoolgroup.com/Market-data1/Regulating-Power1/Regulating-Power--Area1/NO21/Norway1/ приблизно в 10 разів нижчі, ніж у південній частині країни, оскільки є велика кількість гідроелектроенергії, але майже немає промисловості чи населення, які б її споживали.

«Виробництво енергії [на півночі] та потенціал для збільшення видобутку набагато вищі, ніж місцевий попит на цю енергію та можливості її експорту в інші регіони», — сказав CoinDesk Кетіл Петтерсен, генеральний директор шахтарської компанії Kryptovault з Осло. .

Проте країни по всьому світу працюють над розробкою кращих ліній електропередачі, щоб енергію можна було споживати або експортувати. Німеччина витратить на такі проекти до кінця 2030 року 55 мільярдів доларів Федеральне міністерство економіки та боротьби з кліматом.

Завдяки великій кількості гідроелектроенергії північна Норвегія, яка не пов’язана напряму з рештою Європи, була несприйнятливою до різкого зростання цін на енергоносії на півдні країни, і T очікує підвищення найближчим часом, сказав Олег Блінков. , керівник відділу розробки та експлуатації центрів обробки даних Bitfury, ONE з найбільших європейських майнерів.

Kryptovault розглядає можливість створення там засобів для поглинання надлишкової енергії. Те саме стосується північної Швеції, звідки дешева енергія в надлишку приваблює все Центри обробки даних Facebook до операцій Крипто в регіоні.

Видобуток Bitcoin може діяти як відповідь з боку попиту на проблему скороченого або невикористаного джерела енергії. «Мережа має реальну проблему з інтеграцією великої кількості електроенергії», — сказав Белізейр. Для вирішення цієї проблеми потрібні три речі; пропускна здатність, гнучкі навантаження та зберігання енергії, сказав він.

МЕА оцінки що ще 500 гігават (ГВт) систем реагування на попит необхідно ввести в дію до 2030 року, щоб досягти нульових викидів вуглекислого газу в усьому світі до 2050 року. Це вдесятеро більше порівняно з потужністю реагування на стороні попиту, введеною в дію в 2020 році. Реакція на попит намагається збалансувати мережу шляхом збільшення або зменшення споживання енергії відповідно до постачання.

Читайте також: T називайте це поверненням: малоймовірне зростання домашнього майнінгу Bitcoin

Наступне десятиліття буде безладним, сказав Морріс. Електромережі ставатимуть усе складнішими, оскільки вони об’єднуватимуть дедалі більше джерел енергії. «Це стане гірше, перш ніж стане краще», — сказав він, додавши, що майнінг Крипто має бути необхідною частиною рішень, доступних для постачальників енергії.

Хоусон заперечив, що загалом видобуток корисних копалин більше заохочує виробництво енергії з викопного палива, ніж поновлювані джерела енергії. «Для кожного фермера, який підключає кілька ASIC до свого біодигестера, знову відкривається ціла електростанція, яка працює на викопному паливі, щоб задовольнити потреби біткойна в енергії», — сказав він.

Торгові групи, які рекламують колишній тип шахтарів, просто беруть участь у «масовій акції зеленого відмивання», – сказав він.

Зрештою, галузь «затримує перехід мережі на відновлювані джерела енергії», роблячи GAS промисловість більш прибутковою, сказав Хаусон.

Збільшення частки вітрової та сонячної енергії в електромережі збільшить потребу в запасах енергії, які можна використовувати за потреби, як-от шахта Боден HIVE, яка може вмикати та вимикати живлення, сказав Меллеруд.

«Ці джерела енергії є змінними і не піддаються контролю, оскільки вони виробляють електроенергію лише тоді, коли це дозволяє погода», — сказав він. Іншими словами, постачання енергії стає менш гнучким, чим більше вітру та сонця інтегровано в мережу, так що попит має компенсувати різницю.

Інша цікава модель полягає в тому, що виробничі потужності, такі як швейні фабрики, можуть використовувати будь-яку надлишкову енергію, яку вони T витратили під час виробничого процесу, для живлення власних Bitcoin майнів, сказав де ла Торре. Таке відбувається, наприклад, в Іспанії, сказав він.

Енергетична гнучкість Крипто майнерів

На думку Еріка Тедіна, шведського фінансового регулятора, який закликав заборонити майнінг з підтвердженням роботи в Європейському Союзі, майнери використовують електроенергію, яка інакше була б доступна для інших галузей.

«Ця енергія терміново потрібна для розробки сталі без викопних речовин, великомасштабного виробництва акумуляторів і електрифікації нашого транспортного сектора», — сказав він. написав в листопаді.

Індра Оверленд, керівник енергетичної програми Норвезького інституту міжнародних відносин, погоджується з точкою зору Тедіна, додавши, що навіть якби шахтарі використовували енергію в місцях, де її є в надлишку, вони все одно конкурували б з іншими галузями, які також прагнуть скористатися перевагами дешевих відновлюваних джерел.

«Енергетичний перехід вимагає реорганізації багатьох секторів», — сказав Оверленд в електронному листі CoinDesk у лютому. Цей процес уже триває і прискориться в найближчі роки. Багато енергоємних виробництв будуть переїжджайте в місця, де є надлишок чистої енергії. Засмічення цих місць майнінгом Криптовалюта сповільнить цей процес».

«Унікальний характер профілю споживання енергії шахтарями» настільки хороший для поглинання обмеженої енергії, що іншим галузям важко конкурувати, сказав генеральний директор SAI Tech Артур Лі, чия фірма розробляє Технології, щоб зробити шахти більш ефективними та екологічними. «Станції чистої енергії здебільшого будуються у віддалених місцях, що приваблює споживачів енергії, які мають мобільність і величезний попит на електроенергію — майнери ідеально вписуються в цей профіль».

Ці унікальні характеристики є перевагами для виробників енергії, які прагнуть збалансувати навантаження на свою мережу, сказав Ендрю Веббер, засновник і генеральний директор компанії Digital Power Optimization, яка допомагає виробникам енергії збалансувати навантаження та максимізувати прибуток за допомогою безлічі рішень.

Для цього T потрібні підключення до Інтернету з великою затримкою, які можуть бути недоступні у віддалених куточках світу, де розташовані електростанції з відновлюваних джерел, а також T потрібно постійно працювати, на відміну від інших типів споживчих центрів обробки даних, сказав він. .

«Якщо Amazon або Google побудують центр обробки даних і купуватимуть електроенергію у виробника електроенергії, перш за все, вони хочуть, щоб ця енергія була цілодобовою», — сказав він. «Вони ніколи не хочуть вимикатися, тому що фотографії Instagram, веб-додатки та дані ЦРУ знаходяться на їхніх серверах, і їм потрібно, щоб ці дані були доступні 24/7. Вони T можуть мати збоїв; вони T можуть мати простоїв».

«Автоматизація процесу вмикання та вимикання шахт є ключовою для збалансування мережі, оскільки вона дозволяє коригувати без затримок, спричинених помилками Human , максимізуючи вигоду для споживачів», — сказав Грегг Діксон, генеральний директор Voltus, фірми, яка цифрово агрегує постачальників електроенергії та споживачів. в ONE віртуальну систему для більш ефективного балансування навантажень.

За словами Хенріка Юхліна, керівника відділу управління електроенергією Vattenfall, ONE з найбільших державних енергетичних компаній Швеції та основного постачальника енергії для об’єкта HIVE у Бодені, гнучке використання електроенергії є ефективним способом підтримки стабільної частоти в електромережі. Юхлін додав, що дата-центр Bikupa компанії HIVE є ONE із найбільших Автори Швеції в FCR.

Шведський національний мережевий оператор може звернутись до центру обробки даних HIVE у Бодені, щоб відключити частину своїх операцій з видобутку корисних копалин принаймні раз на місяць, щоб збалансувати місцеву мережу. За словами Маріна Бакси, менеджера центру обробки даних HIVE Blockchain у Бодені, на об’єкті енергоспоживання розподілено на тисячі невеликих одиниць або машин, які можна вимикати по ONE або відразу.

Читайте також: Як виглядає майнінгова FARM Крипто ? Вражаючі фотографії від Сибіру до Іспанії

Для порівняння, металургійному заводу, який повинен підтримувати певні температури та конвеєр, може бути важче швидко відключитися, додав Бакса. За словами Діксона, QUICK відповіді, як-от ті, які можуть принести автоматизовані Крипто , цінуються вище, ніж повільні.

За словами Діксона, майнери Bitcoin готові скоротити свою діяльність приблизно на 100 годин на рік, коли вартість скорочення перевищує вартість майнінгу, тобто коли вигідніше віддавати електроенергію в мережу, ніж використовувати її для майнінгу. Це можуть бути дні, коли попит справді високий; наприклад, через спеку.

Майнери «можуть використовувати надлишок відновлюваної енергії на місцевому рівні, щоб прискорити віддачу від інвестицій і залучити більше інвесторів (чистої енергії),» написав Лі в електронному листі.

Проблема з батарейками

Зберігання електроенергії замість використання її для майнінгу супроводжується декількома застереженнями, не останньою з яких є те, що акумуляторна Технології була сумно відомою статичний за останні кілька років.

На півдні Іспанії виробники енергії «не отримують особливої ​​користі від продажу електроенергії в мережу», сказав Вінсент Берк, генеральний директор компанії Solar в Іспанії, яка розробляє маломасштабні фотоелектричні установки.

Берк сказав, що за кожні три одиниці електроенергії, які він надсилає в мережу, він отримує ONE кредит. «Тож вартість цього кіловата стає третиною того, що є, якщо ви його використовуєте», — сказав він, додавши, що накопичення додаткової електроенергії в акумуляторі зазвичай дороге, оскільки літій, який є ключовим матеріалом для акумуляторів, дорогий.

«Якщо ви T використовуєте вироблену енергію, то вам потрібно її десь зберігати», — сказав Бакса з HIVE CoinDesk. Але «коли ви створюєте батареї, після закінчення терміну служби батареї ви створюєте багато відходів. Тому я не впевнений, що хтось йде в цьому напрямку», – сказав Бакса.

За словами Веббера, плюси і мінуси Крипто та акумуляторів різні.

Для виробників енергії батареї вловлюють різницю у вартості між низькою та високою ціною. «Ви заряджаєте їх, коли ціна на електроенергію низька, а потім ви розряджаєте свої батареї, коли ціна на електроенергію висока, тож ви фіксуєте різницю між цими двома цінами», — пояснив він.

Навпаки, у Крипто «все, що вам потрібно, — це більш-менш стабільно низька потужність. В ідеалі у вас буде справді низька потужність протягом дня і ночі», — сказав Веббер. Тож місце, де хтось розміщує батарею, може бути тим самим місцем для Крипто , але, можливо, ні, сказав він.

Белізер сказав, що шахти в певному сенсі кращі за батареї, оскільки вони миттєво додають навантаження, яке можна безпосередньо перетворити на інший актив. «Акумулятор поглинає електрони, а потім повинен повторно вивести електрони в ту саму точку, де він підключений. Він може робити це лише протягом певних періодів, і іноді ці періоди для його бізнес-моделі T суперечать потребам мережі», – сказав він.

Хоусон висміює такі порівняння. Ідея про те, що Bitcoin функціонуватиме як батарея, оскільки майнери можуть діяти як покупець останньої надії, перетворюючи та зберігаючи електроенергію як «фінансову енергію», є «абсолютною дурницею», — сказав він.

Велике злиття майнінгу Крипто

Стимули між виробниками енергії та майнерами настільки збігаються, що незабаром може бути важко провести межу між ними.

Більше енергетичних компаній виходять на видобуток корисних копалин, тоді як майнери накопичують власні запаси енергії. Voltus створив моделі, щоб точно визначити, наскільки гнучкість варта майнерам Крипто : у Техасі це 37,53 долара за мегават-годину, тоді як у Новій Англії це 6,69 долара. за МВт-год.

Читайте також: ExxonMobil запускає пілотний проект із постачання спаленого GAS для видобутку Bitcoin : звіт

Енергетичні компанії, які не займаються майнінгом Bitcoin , залишать гроші на столі, «оскільки майнінг більшу частину часу набагато вигідніший, ніж продаж енергії в мережу», – сказав Меллеруд.

Згідно з його дослідженнями, під час надприбуткового для майнінгу 2021 року виробники енергії могли заробити в 10 разів більше грошових FLOW , видобуваючи Bitcoin , ніж продаючи свою енергію в мережу, сказав він.

Даро Руїс, який встановлює фотоелектричні установки з Solar в Іспанії, сказав, що хоча ціни на енергію для споживачів зросли до 0,14 доларів США за кВт-год через конфлікт в Україні, виробники все ще платять близько 0,05-0,06 доларів США за кВт-год.

Веббер з DPO сказав, що через п’ять-десять років усім великим майнерам Крипто доведеться виробляти власні потужності для виробництва електроенергії, щоб підтримувати економічно конкурентоспроможну діяльність. «Якщо вони T не зроблять, люди, які володіють електрогенератором, можуть це зробити», — сказав він.

Велізер в цілому погодився, але не сказав, що шахтарі, які T постачають власну електроенергію, врешті-решт отримають ціну. «У міру того, як галузь розширюється, і цей підхід і модель починають розвиватися, ймовірно, що вертикальна інтеграція відновлюваних джерел енергії та цієї галузі стане важливою стратегічною перевагою», — сказав Белізейр.

Працюю над цим

Матеріали, які використовуються для будівництва шахт, також впливають на вуглецевий слід галузі.

Кілька шахтарів, які перевіряють свій вуглецевий слід, всебічно розглядають свою діяльність, навіть зосереджуючись на споживанні енергії, сказав Морріс. А деякі знаходять способи заощадити енергію в проектах своїх центрів обробки даних, програмних системах, укладенні контрактів і фінансовому структуруванні.

Морріс додав, що більшість критики вуглецевого сліду біткойна є завуальованим способом сказати: «Я T вірю в Bitcoin». За його словами, декарбонізація мережі насправді може не задовольнити цих критиків.

Відповідаючи на запитання, чи буде мережа майнінгу Bitcoin, яка повністю працює на відновлюваних джерелах енергії, прийнятна з точки зору викидів вуглецю, Хаусон з Нортумбрійського університету, критик галузі, сказав, що «доказ роботи є доказом марнотратства», і що «якщо все біткойнери світу зібралися разом і погодилися співпрацювати, щоб зробити Bitcoin «зеленим», це зведе нанівець докази роботи».

Теден зі Швеції почав свій лист із закликом заборонити видобуток доказів роботи словами; «Соціальна вигода Крипто сумнівна». Для регулятора енергія, що йде на майнінг, могла б краще використовуватися деінде.

Theéden цитував дослідження Digiconomist, проекту голландського дослідника Алекса де Фріса, який був рішучим прихильником майнінгу Bitcoin .

Серед інших тем де Фріз має кількісну оцінку вуглецевий слід транзакцій Bitcoin шляхом порівняння енергоємності та викидів вуглецю Bitcoin і транзакцій Visa. Він виявив, що вуглецевий слід біткойна на транзакцію еквівалентний 2 700 562 транзакціям Visa.

Bitcoin громада заперечив проти порівняння та поставив під сумнів історію де Фріза. Дослідники з Центру альтернативних Фінанси Кембриджського університету сказати що метрика вартості енергії за транзакцію є «чисто теоретичним показником, який має мало практичного значення без додаткового контексту». Критики також зазначають, що дослідник працює в центральному банку Нідерландів, який вони вважають конфлікт інтересів.

Прихильники Bitcoin , як і багато майнерів, цитованих у цій статті, не погоджуються. Меллеруд вважає, що дебати в цілому зосереджені на вартості Bitcoin і що мережа має інші переваги.

«Так, Bitcoin споживає багато енергії», але «це ціна, яку ми платимо за те, що маємо глобальну, бездозволену та стійку до цензури грошову систему», — сказав він.

Ще з розділу з тижня майнінгу CoinDesk:

Стан майнінгу Bitcoin та Ethereum у 10 графіках

Цей рік був американськими гірками для майнінгу Bitcoin і Ethereum : ось що показують дані.

Майнінг Bitcoin і ESG: збіг, створений на небесах

Оскільки чиста енергія поступово дешевшає, майнінг допоможе субсидувати екологічні проекти, пише генеральний директор майнінгової компанії CleanSpark.

Чому деякі розробники Bitcoin кажуть, що лазери можуть скоротити енерговитрати майнінгу

Прихильники стверджують, що «оптичне підтвердження роботи» покращить географічний розподіл хешрейту та придушить побоювання щодо відштовхування, пов’язаного з кліматом.