176 / 736HEAT

Heat Reuse Mining

حين تساعد حرارة التعدين على تدفئة مبنى

يسخن جهاز التعدين أثناء عمله. وبدلاً من طرح حرارته خارجاً، يمكن استخدامها لتدفئة مكان أو تسخين الماء. يوضح مثال عملي متى يكون ذلك مفيداً، ولماذا لا يعني تدفئة مجانية.

Heat Reuse Mining هو الاستفادة من الحرارة الناتجة عن تعدين Bitcoin. يُنقل جزء منها إلى استخدام يحتاجها، مثل التدفئة. الفائدة هي إحلالها محل جزء من إمداد حراري آخر؛ أما جهاز التعدين فيظل يستهلك الكهرباء.

لنتخيل أن آنا تدفئ ورشة بسخان كهربائي مقاوم. تضع إلى جانبه جهاز ASIC، وهو آلة متخصصة تبحث عن الحلول اللازمة لإضافة كتل Bitcoin. الكتلة مجموعة معاملات تُعدّ لإضافتها إلى السجل العام للبيتكوين. يكرر الجهاز الحسابات بحثًا عن نتيجة تستوفي شرط الشبكة لإضافة كتلة كهذه. يستهلك هو أيضاً الكهرباء ويدفئ محيطه، فتستطيع آنا استخدام حرارته بدلاً من جزء من التدفئة. تتحول الكهرباء كلها تقريباً إلى حرارة؛ ولا تنشأ طاقة إضافية. مكافأة Bitcoin المحتملة هي نتيجة مالية للتعدين وليست مخرجاً ثانياً للطاقة. وتسميتها حرارة مهدرة لا تعني أن الكهرباء أو الجهاز كانا مجانيين. [1]

يسهل تصور الفكرة في الورشة، لكن في منزل يعتمد على التدفئة بالماء يجب أن تنتقل الحرارة من الجهاز إلى دائرة أخرى. يمكن لمبادل حراري نقلها بين تيارات منفصلة من الهواء أو السوائل. المهم هو حرارة الهواء أو السائل الذي يُستفاد منه فعلاً، لا حرارة الشريحة وحدها. وتهم أيضاً حرارة الماء العائد من التدفئة، ومعدل التدفق، والفواقد في الطريق. تحتاج التدفئة الأرضية إلى ظروف تختلف عن نظام يتطلب ماء شديد السخونة. تتيح المضخة الحرارية استخدام الحرارة المسترجعة عند درجة حرارة أعلى تناسب دائرة التدفئة. ويجب احتساب استهلاكها الكهربائي أيضًا. [2]

في مثال مبسط، يسحب جهاز آنا قدرة ثابتة قدرها 3 kW لمدة عشر ساعات، فيستهلك 30 kWh من الكهرباء. الكيلوواط يصف القدرة في لحظة، والكيلوواط ساعة يصف الطاقة خلال مدة. إذا وصل 70 % من هذه الطاقة، دون مضخة حرارية إضافية، إلى حاجة فعلية للتدفئة، يستخدم المبنى 21 kWh من الحرارة. قد يتسرب الباقي في الطريق أو ينتج حين لا يحتاجه المبنى. هذه أرقام توضيحية وليست ضماناً للكفاءة. يجب إدراج المضخات والمراوح والأجهزة المساعدة وفق حدود القياس، دون احتساب الاستهلاك نفسه مرتين. [1] [2]

عند استخدام حرارته مباشرة، يشبه ASIC من الناحية الفيزيائية سخان المقاومة الكهربائية. أما المضخة الحرارية فتستخدم الكهرباء لتحريك جهاز ينقل حرارة إضافية من المحيط إلى المبنى. عند COP 3 افتراضي، تقدم 3 kWh من الحرارة مقابل 1 kWh من الكهرباء. COP هو معامل الأداء، أي نسبة الحرارة المقدمة إلى الكهرباء المستهلكة، ويتغير مع درجات الحرارة وظروف التشغيل. لا تُخلق بذلك طاقة من العدم. قد يقلل دخل التعدين صافي الكلفة المالية لآنا، لكنه لا يرفع الأداء الحراري الفيزيائي لجهاز ASIC. انخفاض الكلفة وانخفاض الاستهلاك مسألتان مختلفتان. [3]

في الشتاء قد تحتاج آنا إلى معظم الحرارة الواصلة. في الصيف تكون الورشة دافئة دون الجهاز ولا تحتاج إلى تدفئة المكان. يمكن تسخين الماء كاستخدام آخر، لكن الطلب عليه ليس بلا حدود. إذا استمر ASIC في العمل وطرح الحرارة خارجاً، فلا يحل ذلك الجزء من التشغيل محل تدفئة. قد يؤجل التخزين الاستخدام، لكن سعته محدودة وله فواقد؛ ولا يكفي خزان صغير وحده لعبور موسم كامل. لذا يجب أن يتتبع الحساب السنوي وقت إنتاج الحرارة واستخدامها الفعلي، بما فيه التبريد حين لا يوجد مستهلك للحرارة. [4]

قد يتعطل الجهاز في صباح قارس، أو يتوقف التعدين بسبب ارتفاع سعر الكهرباء. لا تزول الحاجة إلى التدفئة. يجب أن تعرف آنا كم يدوم المخزون ومتى يتولى مصدر آخر المهمة. في مشروع أكبر، يحدد اتفاق بين المعدّن ومستهلك الحرارة هذه المسؤولية أيضاً. الاحتياط والصيانة والتحكم أجزاء من المشروع. وقد يحد التزام توفير الحرارة من سرعة الإيقاف ضمن Demand Response Mining، أي تعديل استهلاك الكهرباء تبعاً للأسعار أو حاجة الشبكة. [5]

أفادت MARA في تقرير يونيو 2024 بإطلاق مشروع تجريبي بقدرة 2 MW في فنلندا لتوفير الحرارة لمجتمع محلي. يوضح ذلك تطبيقاً ملموساً: ربط عمليات الحوسبة بشبكة توزع الحرارة على المباني. لكن إعلان الشركة وحده لا يثبت كمية MWh الموردة سنوياً ولا خفضاً للانبعاثات تحقق منه طرف مستقل. قدرة الجهاز وعدد السكان لا يعنيان أنه يدفئ وحده كل منزل طوال السنة. يتطلب ذلك معرفة التوريد الفعلي وفترات التوقف وحصة المصادر الأخرى. [6]

تقارن آنا في النهاية سنة تشغيل كاملة بتدفئة الورشة دون تعدين. تشمل الكلفة الجهاز وتعديل التدفئة وكل الكهرباء ضمن نطاق الحساب والصيانة والمصدر الاحتياطي. وإلى جانب الحرارة الموردة وعائد BTC، تنظر إلى الضجيج. لا يجوز تلقائياً جمع الوفر في التدفئة المستبدلة وثمن بيع الحرارة نفسها باعتبارهما فائدتين للمشارك نفسه. تتوقف النتيجة المناخية على مصدر الكهرباء ومصدر الحرارة الذي استُبدل فعلاً. قد تكون الاستفادة من الحرارة معقولة، لكنها لا تضمن وحدها الربح أو انخفاض الانبعاثات أو انعدام الاستهلاك. [2] [5]

للحصول على صورة أوضح، اقرأ هذا المدخل مع التعدين, ASIC Miner, Stranded Energy Mining, Demand Response Mining, Bitcoin. تشير إلى هذا المدخل أيضًا Immersion Cooling, Hydro Cooling, Braiins Publishing, Thermodynamic Money.

DOC · 001Braiins — Energy and thermodynamics for Bitcoinersمصدر أولي DOC · 002IEA — District heating opportunitiesمصدر أولي DOC · 003IEA — How a heat pump worksمصدر أولي DOC · 004European Commission — Waste heat reutilisation from data centresمصدر أولي DOC · 005IEA — Data centres and local energy systemsمصدر أولي DOC · 006MARA — Finland heat-reuse pilot, June 2024مصدر أولي
تمت المراجعة: المصادر أولًا · ليست نصيحة استثمارية