轉向可再生能源將優化比特幣挖礦

綠色比特幣挖礦是否正在取得進展？絕對地！盡管監管發生了劇變，但仍取得了合理的進展。比特幣現在是綠色的嗎？不，但至少比特幣的溫室氣體排放量不像以前那樣了。根據劍橋比特幣電力消耗指數，比特幣的溫室氣體排放量從 2021 年 10 月的 59 公噸二氧化碳當量下降到今天的 48.88 公噸。

然而，議員們現在將目光投向了工作量證明共識機制，並正在推動比特幣挖礦走向綠色。

衆所周知，比特幣不斷增長的能源消耗引起了環保主義者的批評。比特幣礦工必須克服社會最初似乎不適應的新興技術的原始情緒；想想西聯匯款 1876 年的內部備忘錄：“這個‘電話’有太多的缺點，不能被認真地考慮作為一種通訊方式。該設備本質上對我們沒有任何價值。” 情緒一直保持不變。當比特幣成為未來貨幣的標准時，人們不應該感到驚訝。

一些人可能預計 2015 年的《巴黎氣候協定》將推動比特幣走向更可持續的可再生能源道路。然而，人們不應該對比特幣的指控者對限制二氧化碳排放所記錄的積極收益的冷漠感到驚訝。

太陽能採礦是比特幣能源問題的答案嗎？部分。優化可用能源和擴大工作選擇需要多維方法。各種策略包括負載平衡、能量交換、混合系統和額外的電池存儲。增加政府補貼的乘數效應——一種加快採用綠色能源的激勵措施——可以進一步降低太陽能安裝成本。

下面提供了這些能源解決方案及其採用的一般概述。

比特幣的全球功耗

比特幣的全球耗電量為 253 TWh，約佔全球總耗電量的 0.15%。比特幣網絡實現了比德國更環保的能源組合。

根據比特幣礦業委員會的2022 年報告，全球比特幣採礦總能源的 59.5% 來自可再生能源，這是一個進步的好跡象。該委員會進一步報告稱，由於採礦效率的提高和半導體技術的改進，效率同比增長了 46%。

讓我們粗略了解一下目前比特幣挖礦的成本。

比特幣挖礦的平均盈利能力是多少？

以強大且流行的比特幣礦機Antminer S19 Pro為例，額定功率為3250瓦，每天將消耗78kWh。這將花費每天 7.80 美元，按每千瓦時 0.10 美元計算，這會產生0.11 美元的損失。這不是一個好的場景。

由於可用容量，鋰離子電池的冷卻成本和 50% 的放電限制可能會進一步提高比特幣的开採價格。然而，盈利能力主要受到電力成本和挖礦難度的影響。有了便宜的電力，無論比特幣價格如何，挖礦仍然是有利可圖的。

太陽能採礦和其他可行的混合動力提供了極好的替代方案。盡管地理和資本因素似乎是採礦成功的優勢。

存在不同的選擇來快速跟蹤綠色能源革命，為比特幣开採帶來諸多好處。當我們看到其他綠色能源時，潛力是令人難以置信的，但讓我們先來看看太陽能。

太陽能和礦業增長

太陽能現在被稱為“最便宜的能源”。能源的平准化成本將陸上風能和太陽能置於其他能源之前。

太陽能作為增長最快的能源，目前提供了全球約 3% 的電力，零噪音污染，同時具有很高的可擴展性。與相對稀缺的地熱不同，太陽能具有全球潛力。

太陽能與比特幣挖礦相結合的部署繼續在企業家中獲得關注。在當前的熊市中，一家新的比特幣挖礦公司Aspen Creek Digital Corp.已开始在科羅拉多州西部的一座 6 兆瓦 (MW) 太陽能發電廠進行挖礦。

然而，風能和太陽能在得克薩斯州得到了顯着利用，這是比特幣开採的繁榮之地。

根據休斯頓科技公司 Lancium 的電力執行副總裁 Shaun Connell 的說法，“你可以在西德克薩斯州獲得與太陽質量和風速的完美重疊。”

德克薩斯州將繼續在綠色能源市場中發揮重要作用。然而，中國在太陽能制造和總裝機容量方面仍處於全球領先地位，非化石燃料佔其能源結構的 15.4%，目標是到 2025 年達到 33% 。

隨着技術的不斷進步，光伏電池板和太陽輻射集中鏡越來越多地用於利用太陽能。

比特幣挖礦中的生物質部署

生物質約佔世界能源的10%，美國一次消費的 5% 和加拿大發電量的 1.4% 。這種能源的大部分用於供暖和其他工業過程，具有顯着的環境優勢，可以通過回收廢料和減少溫室氣體排放來改善衛生。

在爭奪可持續比特幣採礦業的過程中，使用可生物降解材料作為發電燃料並不少見。與太陽能配對時，它可能不會提供更顯着的套利，但從優勢投資這些能源替代品仍然是最好的。

Generation Hemp 剛剛與 Cryptic Solutions 合作，試圖利用大麻作為生物燃料來運行其採礦硬件。正如一篇文章所報道的，Generation Hemp 董事長兼首席執行官 Gary Evans 說：

“我們決定啓動我們第一個綠色比特幣挖礦業務的理想地點就在我們自己的後院。我們位於肯塔基州西部的一個工業園區，擁有充足的低成本電力供應和非常友好的商業環境。”

使用農場的可生物降解廢物發電來开採比特幣是一種有趣的方式，可以經濟地部署原本可能成為土地和水污染源的廢棄材料，但當這些資源現在用於开採比特幣時會產生二氧化碳排放。使用這些類型的生物廢料進行比特幣开採可能會對社會產生更大的影響，因為它可以防止污染引起的健康問題，而不是它們產生的二氧化碳排放。話雖如此，這些解決方案的可擴展性仍然是一個重大問題。

比特幣可以用風能开採嗎？

風力渦輪機的使用壽命為 25 年，考慮到維護，比特幣挖礦比太陽能更有價值。

風速、空氣密度和掃過面積提醒人們，就風能而言，位置至關重要。受Betz 限制的限制，工程師們一直在探索設計方案，以在降低成本的同時提供風力渦輪機效率的最佳優化。水平軸渦輪機是標准配置。然而，無葉片渦輪機概念正在取得進展，盡管它們不能被視為重要的競爭對手。

風電設計正在加速提高設計效率和容量。實施更多的風力採礦系統將改善比特幣採礦的可再生能源組合。然而，風力發電遭受與太陽能相同的命運，並且在風力較小的時期需要電池來彌補不足。此外，最好通過在分布式模型中向電網添加能量來進行擴展。

風能高效、取之不盡、用之不竭。風能是美國最大的可再生能源，並且還在不斷增長。然而，如果不仔細規劃，風力裝置會產生噪音並帶來環境問題。

水電和比特幣挖礦？

水電具有最高的能源提取（轉換）效率，高達 90%，是可再生能源選項中最高的，最可靠，並且保持最低的碳足跡。

意大利初創公司 Alps Blockchain 是一家在 Borgo d'Anaunia 部署水力發電進行比特幣开採的公司。由於一家能源公司難以支付其設施維護成本，Alps Blockchain 很容易以更便宜的價格購买 40 多臺最先進的 ASIC 礦機並在全球轉售計算能力。

水電穩定且價格合理。它仍然是最早和最廣泛採用的能源之一。它佔全球發電量的 18% 以上，是不需要備份的最穩定的採礦選擇。值得注意的是，考慮到水電對環境的影響，工程師和科學家在將水電稱為可再生能源時存在極大的冷漠。

可再生能源選項的負載平衡

將繼續在需求高峯期採取激勵性的減載措施，以試圖平抑損失。礦工的參與仍然相關，但由於太陽能供應的時間鎖定導致太陽能價值通縮，批發價格下降，導致公用事業公司為太陽能支付的費用減少。

不斷增長的電動汽車市場和比特幣網絡為該行業的太陽能價值下降提供了有利可圖的替代方案。太陽能比特幣挖礦可以在很大程度上減少太陽能價值的通縮，同時減少對發電量的削減需求，同時在高峯需求期間釋放電力，特別是在納入依賴電網的備份時。

長距離能量交換

超導商用直流（DC）輸電將大大減少實現水下長距離輸電（包括洲際水平）的損失。在這項雄心勃勃的嘗試中，高壓直流的使用記錄了成功和失敗。最近一個受歡迎的項目是澳大利亞-新加坡(ASEAN) 太陽能電力线。

有時限的太陽能和其他具有巨大豐度的季節性能源可以在具有相似特徵、具有相反可用性期間的地區之間進行交換。

重要的是要注意，如果考慮到維護和緊急情況，遠程能源交換在用作主要電源時會帶來重大的安全風險。這些相同的系統在用作備用電源時具有巨大的優勢。

一個例子是丹麥和挪威的抽水蓄能，在沒有風的情況下為丹麥提供能源。有趣的是，挪威的山區水資源如何與丹麥的季節性強風相得益彰。

增加存儲以優化太陽能採礦

技術進步有助於抵消太陽能價值的貶值，尤其是在電池方面。

比特幣的去中心化性質使其具有向網絡添加間歇性電源的優勢，這使其同時為能源網和投資者帶來利潤，同時也維持了去中心化的生態系統。

電池擴展已成為尋求從投資中獲得全部收益的礦工的首選。

Blockstream 和支付公司 Block 與特斯拉合作，使用可再生能源建造一個完全離網的比特幣採礦設施。這包括部署 3.8 兆瓦的太陽能電池板和四個特斯拉 Megapack 電池單元。

比特幣挖礦效率持續提升

隨着採礦效率繼續以創紀錄的 63% 同比增長，比特幣的碳足跡正在急劇下降。根據比特幣礦業委員會的說法，預計未來八年內比特幣協議和採礦效率將提高六倍。

最後的想法

混合可再生能源系統已被證明在電力生產中效率更高，這只能意味着採礦的更多盈利能力。憑借完美的地理位置，太陽能-風能混合系統是可持續的。

技術進步、政府補貼和混合可再生能源系統的綜合影響可以以驚人的速度觸發向綠色能源的過渡。利用能源平衡技術、削減和增加存儲將有助於減輕可用電力消耗的低效率，支持應對氣候變化的努力，並為比特幣採礦的更高盈利能力鋪平道路。

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