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Heat Reuse Mining

채굴 열로 건물을 따뜻하게 한다면

채굴기는 작동하면서 뜨거워집니다. 이 열을 밖으로 버리는 대신 실내나 물을 데우는 데 쓸 수 있습니다. 언제 유용한지, 왜 무료 난방은 아닌지 사례로 설명합니다.

Heat Reuse Mining은 Bitcoin 채굴에서 발생하는 열을 활용하는 방식입니다. 일부를 난방처럼 열이 필요한 곳으로 보내 다른 열 공급을 부분적으로 대체합니다. 그렇다고 채굴기의 전력 소비가 사라지는 것은 아닙니다.

안나가 전기 저항식 난방기로 작업장을 데운다고 가정해 봅시다. 옆에 ASIC을 놓습니다. Bitcoin 블록을 추가하는 데 필요한 해를 찾는 전용 기계입니다. 블록은 비트코인의 공개 기록에 추가하려고 묶은 거래 모음입니다. 기계는 계산을 반복하며 블록을 추가하는 데 필요한 네트워크 조건을 만족하는 결과를 찾습니다. 이 기계 역시 전기를 쓰고 주변을 데웁니다. 안나는 그 열로 기존 난방의 일부를 대신할 수 있습니다. 전기에너지는 거의 모두 열로 바뀌며, 에너지가 더 생기지는 않습니다. Bitcoin 보상을 받더라도 그것은 채굴의 금전적 결과이지 두 번째 에너지 출력이 아닙니다. 폐열이라는 이름도 전기나 장비가 무료였다는 뜻은 아닙니다. [1]

작업장에서는 원리를 쉽게 떠올릴 수 있습니다. 하지만 온수 난방을 쓰는 집에서는 열을 기계에서 다른 회로로 옮겨야 합니다. 열교환기는 서로 분리된 공기나 액체 흐름 사이에 열을 전달합니다. 중요한 것은 뜨거운 칩의 온도만이 아니라 실제 회수하는 공기나 액체의 온도입니다. 난방 후 돌아오는 물의 온도, 유량, 이동 중 손실도 중요합니다. 바닥 난방과 매우 뜨거운 물을 요구하는 설비의 조건은 다릅니다. 히트펌프는 회수한 열의 온도를 난방 회로에 필요한 수준으로 높이는 데 쓰일 수 있습니다. 이때 히트펌프 자체의 전력 소비도 계산에 포함해야 합니다. [2]

간단한 예로 안나의 기계가 일정한 3 kW로 열 시간 작동하면 전력량은 30 kWh입니다. 킬로와트는 특정 순간의 전력, 킬로와트시는 일정 시간의 에너지량을 나타냅니다. 추가 히트펌프 없이 그중 70 %가 실제로 필요한 난방에 전달된다면 건물은 21 kWh의 열을 이용합니다. 나머지는 도중에 빠져나가거나 열이 필요 없는 시간에 생길 수 있습니다. 이는 설명용 계산이지 효율 보장이 아닙니다. 펌프, 팬 등 보조 장비는 측정 범위에 맞춰 포함하고 같은 소비를 두 번 세지 않아야 합니다. [1] [2]

열을 직접 쓰는 ASIC은 물리적으로 전기 저항식 난방기에 가깝습니다. 히트펌프는 다릅니다. 전기로 장치를 움직여 주변의 추가 열을 건물 안으로 옮깁니다. 예시로 COP 3이면 열 3 kWh를 공급하는 데 전기 1 kWh를 사용합니다. COP는 성능계수, 즉 공급한 열과 소비한 전력량의 비율이며 온도와 운전 조건에 따라 달라집니다. 무에서 에너지를 만드는 것이 아닙니다. 채굴 수입이 안나의 실제로 부담하는 비용을 낮출 수는 있지만 ASIC의 물리적 난방 효율을 높이지는 않습니다. 비용이 적다는 것과 에너지를 덜 쓴다는 것은 별개입니다. [3]

겨울에는 안나가 공급 열의 대부분을 필요로 할 수 있습니다. 여름에는 기계 없이도 작업장이 따뜻해 공간 난방이 필요 없습니다. 온수 가열이 다른 용도가 될 수 있지만 수요는 무한하지 않습니다. ASIC이 계속 작동하며 열을 밖으로 버린다면 그 시간의 운전은 난방을 대체하지 않습니다. 축열로 사용 시점을 미룰 수는 있어도 용량과 열손실의 한계가 있습니다. 작은 탱크 하나로 계절 전체를 건너뛸 수는 없습니다. 연간 계산에서는 발생과 실제 사용 시점, 열 수요가 없는 기간의 냉각까지 살펴야 합니다. [4]

어느 추운 아침 기계가 고장 나거나 비싼 전기 때문에 채굴을 멈출 수 있습니다. 난방 필요는 사라지지 않습니다. 안나는 저장된 열로 얼마나 버틸지, 언제 다른 열원이 맡을지 알아야 합니다. 큰 사업에서는 채굴 사업자와 열 소비자 사이의 계약도 책임을 정합니다. 예비 열원, 유지보수, 제어 역시 사업에 포함됩니다. 열 공급 의무는 전기요금이나 계통 필요에 맞춰 소비를 바꾸는 Demand Response Mining의 신속한 정지 능력도 제한할 수 있습니다. [5]

MARA는 2024년 유월 보고서에서 지역 사회에 열을 공급하는 핀란드의 2 MW 실증 사업을 시작했다고 발표했습니다. 계산 설비를 건물용 열 공급망에 연결하는 구체적인 예입니다. 다만 회사 발표 자체가 연간 공급 MWh나 독립적으로 검증된 배출 감축을 입증하지는 않습니다. 장비 용량과 주민 수만으로 기계가 모든 집의 연중 난방을 혼자 책임진다고 볼 수 없습니다. 그러려면 실제 공급량, 정지 시간, 다른 열원의 비중을 알아야 합니다. [6]

안나는 결국 일 년 운전을 채굴 없이 작업장을 난방하는 경우와 비교합니다. 비용에는 기계, 난방 개조, 계산 범위의 모든 전력, 유지보수와 예비 열원이 들어갑니다. 공급 열과 BTC 수입뿐 아니라 소음도 고려합니다. 대체한 난방비 절감과 같은 열을 팔아 받는 대금을 동일 참여자의 두 이익으로 자동 합산하면 안 됩니다. 기후 결과는 전기의 출처와 실제 대체한 열원에 달려 있습니다. 폐열 활용은 합리적일 수 있지만 그 자체로 이익, 배출 감소, 소비 제로를 보장하지는 않습니다. [2] [5]

더 정확히 이해하려면 이 항목과 함께 다음도 읽어 보세요 채굴, ASIC Miner, Stranded Energy Mining, Demand Response Mining, Bitcoin. 다음 항목에서도 이 글을 참조합니다 Immersion Cooling, Hydro Cooling, Braiins Publishing, Thermodynamic Money.

DOC · 001Braiins — Energy and thermodynamics for Bitcoiners1차 출처 DOC · 002IEA — District heating opportunities1차 출처 DOC · 003IEA — How a heat pump works1차 출처 DOC · 004European Commission — Waste heat reutilisation from data centres1차 출처 DOC · 005IEA — Data centres and local energy systems1차 출처 DOC · 006MARA — Finland heat-reuse pilot, June 20241차 출처
개정일: 1차 출처 우선 · 투자 조언이 아닙니다