Titres Titres
Ceci est un éditorial d’opinion de Dan Luddy, ingénieur en mécanique et consultant en énergie avec 15 ans d’expérience dans la conception de bâtiments à haute performance.
L’énergie que nous utilisons pour chauffer nos bâtiments est un contributeur majeur aux émissions mondiales de gaz à effet de serre et est au centre des initiatives de décarbonisation. En réutilisant la chaleur perdue, l’exploitation minière de Bitcoin pourrait être intégrée de manière rentable dans les bâtiments commerciaux et résidentiels et être un catalyseur pour les rénovations d’électrification qui amélioreraient les performances des bâtiments et réduiraient les émissions mondiales de carbone.
Réduction des émissions des bâtiments
Une partie importante de la consommation d’énergie des bâtiments est sous forme de chaleur, dont la majeure partie provient de la combustion du gaz naturel.
Les émissions associées aux bâtiments commerciaux et résidentiels représentent plus de 30 % des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis. Source : Inventaire des gaz à effet de serre de l’EPA 2019
En remplacement du gaz, le chauffage par résistance électrique est une technologie simple et élimine les émissions sur place. Mais il est 3 à 5 fois plus cher que le gaz aux tarifs moyens des services publics et n’est aussi propre que la centrale électrique qui génère l’électricité.
Une solution plus efficace est la pompe à chaleur, qui absorbe et comprime la chaleur de l’air extérieur, de l’eau ou d’un puits géothermique. Les pompes à chaleur sont une option beaucoup plus efficace, de sorte que les coûts d’exploitation sont comparables à ceux du gaz. Cependant, la plupart des pompes à chaleur ont besoin d’un appoint électrique par temps très froid (
L’élimination des émissions de gaz à effet de serre de l’environnement bâti se heurte à un obstacle financier : de nouveaux équipements, de nouvelles infrastructures et un retour minimal sur les économies de coûts d’exploitation. Ce défi financier est l’endroit où l’extraction de bitcoins pourrait changer l’équation en fournissant de la chaleur comme sous-produit.
Électrifier avec Bitcoin Mining
Presque toute la puissance consommée par un ASIC minier est convertie en chaleur, qui doit être évacuée de la machine. Les ASIC refroidis par air ont des ventilateurs qui évacuent la chaleur. Cela peut être utilisé pour chauffer l’air ambiant, mais il est difficile à comprimer, à transporter ou à stocker pour d’autres usages.
Les ASIC refroidis par fluide (eau ou liquide diélectrique) présentent une meilleure opportunité d’intégration avec les systèmes du bâtiment. En connectant des ASIC refroidis par fluide à des systèmes d’eau chaude avec une tuyauterie, une pompe et un échangeur de chaleur, l’exploitation minière fournit une source d’eau chaude qui peut être utilisée dans un bâtiment. De plus, les ASIC peuvent fonctionner 80 % plus rapidement et 5 % plus efficacement que les équipements refroidis par air.
Les ASIC refroidis par fluide consomment environ 5 % d’énergie en moins que les ASIC refroidis par air pour le même TH. De plus, le refroidissement par fluide permet une capture plus efficace de l’énergie thermique pour compenser le coût énergétique de l’exploitation minière. Source : Auteur
L’eau chaude générée par l’extraction de Bitcoin peut être utilisée pour un certain nombre d’utilisations dans différentes typologies de bâtiments, notamment le chauffage des locaux, l’eau chaude sanitaire, le chauffage de la piscine et les utilisations industrielles. De nombreux bâtiments ont à la fois un service électrique important et des besoins en eau chaude toute l’année, notamment des hôtels, des logements multifamiliaux, des laboratoires, des bâtiments universitaires, des installations de fabrication, etc.
Lorsqu’elle est utilisée pour remplacer le chauffage au gaz, la chaleur résiduelle réutilisée peut compenser environ 33 % des coûts de l’exploitation minière. Étant donné que l’équipement refroidi à l’eau fonctionne plus efficacement, les mineurs peuvent fonctionner de manière rentable même aux tarifs d’électricité de détail en fonctionnant plus rapidement et en vendant la chaleur excédentaire. De plus, le bâtiment élimine alors les émissions de combustibles fossiles sur place associées au chauffage.
La réutilisation de la chaleur dans le bâtiment peut permettre de récupérer une partie importante des coûts énergétiques de l’exploitation minière. Le tableau ci-dessus suppose un tarif d’électricité moyen de 0,10 $/kWh. Source : Auteur
Intégration solaire
La réutilisation de la chaleur résiduelle justifie financièrement l’intégration de l’extraction de bitcoins dans les systèmes de construction, mais il serait plus intéressant d’envisager l’intégration de la production solaire photovoltaïque (PV) sur site. Les panneaux photovoltaïques sur les toits ou intégrés dans les auvents de stationnement ont considérablement baissé de prix au cours de la dernière décennie, ce qui a conduit à des niveaux d’adoption plus élevés. En fonction du fournisseur de services publics et de la connexion, l’électricité générée par les panneaux photovoltaïques au-delà de la demande du bâtiment peut soit être revendue au réseau via la facturation nette, stockée sur site ou, au pire, gaspillée.
Les installations solaires photovoltaïques sur site peuvent produire un excès de puissance pendant les conditions de pointe. Alors que certains services publics permettent aux consommateurs de revendre de l’électricité au réseau (mesurage net), l’utilisation de cette électricité pour l’extraction de Bitcoin peut être plus rentable en fonction des conditions du marché. Source : Auteur
Un système minier Bitcoin sur site présente une autre option pour utiliser la production solaire photovoltaïque excédentaire. En fonction de l’ajustement de la difficulté et de l’accord de facturation nette des services publics, l’utilisation de l’énergie excédentaire pour extraire le bitcoin peut être plus rentable que de la revendre au réseau. Cette option de revenus supplémentaires incite les propriétaires de bâtiments à maximiser les panneaux photovoltaïques sur site, générant une capacité supplémentaire et réduisant la dépendance à l’électricité produite à partir de combustibles fossiles.
Réponse à la demande
De nombreux services publics proposent des programmes de réponse à la demande pour réduire la demande excédentaire pendant les périodes où le réseau atteint sa capacité maximale, comme pendant une vague de chaleur. Dans bon nombre de ces programmes, les propriétaires de bâtiments peuvent recevoir des incitations ou des paiements de la part du service public pour modifier ses opérations pendant les conditions de pointe afin de réduire un certain pourcentage de charge et de stabiliser le réseau en cas de besoin.
Un bâtiment modifié pour fonctionner avec un système de minage de bitcoins peut répondre favorablement au sein de ces programmes. Les plates-formes minières peuvent être arrêtées presque instantanément et démontrer une réduction significative de la demande de pointe, aidant à déplacer les ressources électriques vers des ressources plus essentielles pour la vie et la sécurité. La participation à ces programmes peut générer des revenus supplémentaires, essentiellement en versant des paiements au bâtiment pour ne pas le mien à des moments précis.
Décentralisation
L’évolutivité est l’une des caractéristiques fascinantes du minage de bitcoins. En fonction du prix de l’électricité, du potentiel de réutilisation de la chaleur et de l’accès à l’infrastructure, les ASIC uniques peuvent fonctionner à un coût compétitif par rapport aux mineurs à grande échelle dotés de centres de données massifs. Les bâtiments commerciaux et multifamiliaux offrent une taille d’exploitation minière qui se situe au milieu de cette fourchette. Il existe des milliers de bâtiments dans le monde où l’exploitation minière pourrait être intégrée avec succès, ce qui élargirait le réseau bitcoin et répartirait davantage la puissance de hachage.
Potentiellement, il pourrait y avoir un jour où les mineurs de bitcoins non seulement sécurisent le réseau, mais fournissent également de l’eau chaude pour des logements abordables, de la chaleur pour les écoles et les bureaux et absorbent l’excès d’énergie solaire des toits.
Scénario futur – Logement à faible émission de carbone avec Bitcoin Mining
Considérez un complexe d’appartements qui a choisi d’installer une unité refroidie par fluide au sous-sol dans la pièce qui abritait autrefois une chaudière à gaz. La modernisation du système électrique et l’équipement minier ont été financés et installés par un exploitant minier qui partagera les revenus avec le propriétaire du bâtiment.
La chaleur de la mine fournit de l’eau chaude pour les douches, les éviers, les lave-vaisselle et les machines à laver. L’hiver, les mineurs font des heures supplémentaires pour assurer le chauffage des appartements. Pendant les jours de pointe de l’été, un système photovoltaïque sur le toit nouvellement installé renvoie l’électricité excédentaire aux mineurs pour les faire fonctionner à faible coût. Le bâtiment participe aux programmes de réponse à la demande du réseau local et arrête l’exploitation minière au besoin pour répondre aux conditions de pointe et acquérir des revenus supplémentaires.
En conséquence, le propriétaire dispose d’un capital supplémentaire qui peut être réinvesti dans le bâtiment pour améliorer l’entretien, augmenter la valeur de la propriété et améliorer l’expérience des locataires du bâtiment, tout en réduisant les émissions de carbone. Cette même approche pourrait être étendue et mise en œuvre dans les portefeuilles commerciaux et résidentiels, présentant un triple gain pour le bitcoin, les bâtiments et l’environnement.
Ceci est un article invité de Dan Luddy . Les opinions exprimées sont entièrement les leurs et ne reflètent pas nécessairement celles de BTC Inc ou de Bitcoin Magazine.
Source https://bitcoinmagazine.com/culture/six-ways-bitcoin-is-transforming-utilities
