Heat Reuse Mining

Wyobraźmy sobie, że Anna ogrzewa warsztat grzejnikiem elektrycznym. Obok stawia ASIC, wyspecjalizowaną maszynę szukającą rozwiązań potrzebnych do dodawania bloków Bitcoina. Blok to grupa transakcji przygotowana do dodania do publicznej historii Bitcoina. Urządzenie powtarza obliczenia, szukając wyniku spełniającego warunek sieci potrzebny do dodania takiego bloku. Urządzenie też zużywa prąd i ogrzewa otoczenie. Anna może wykorzystać to ciepło zamiast części ogrzewania. Prawie cała energia elektryczna zamienia się w ciepło; dodatkowa energia nie powstaje. Ewentualna nagroda w Bitcoinie jest wynikiem finansowym kopania, a nie drugim wyjściem energetycznym. Określenie ciepło odpadowe nie oznacza też, że prąd lub urządzenie były darmowe. [1]

W warsztacie łatwo to sobie wyobrazić. W domu z ogrzewaniem wodnym ciepło musi jednak przejść z koparki do innego obiegu. Wymiennik przekazuje je między oddzielonymi strumieniami powietrza lub cieczy. Liczy się temperatura rzeczywiście odbieranego powietrza albo płynu, nie tylko gorącego układu scalonego. Znaczenie mają też temperatura wody powracającej z ogrzewania, przepływ i straty po drodze. Podłogówka potrzebuje innych warunków niż instalacja wymagająca bardzo gorącej wody. Pompa ciepła może podnieść temperaturę odzyskanego ciepła do poziomu potrzebnego w obiegu grzewczym. Jej zużycie prądu również trzeba uwzględnić. [2]

Prosty przykład: urządzenie Anny pobiera stale 3 kW przez dziesięć godzin, zużywając 30 kWh energii elektrycznej. Kilowaty opisują moc w danej chwili, a kilowatogodziny energię w pewnym czasie. Jeśli bez dodatkowej pompy ciepła 70 % tej energii trafi do rzeczywiście potrzebnego ogrzewania, budynek wykorzysta 21 kWh ciepła. Reszta może uciec po drodze albo powstać wtedy, gdy nie jest potrzebna. To przykład obliczeniowy, nie obietnica sprawności. Pompy, wentylatory i urządzenia pomocnicze należy uwzględnić zgodnie z granicą pomiaru, bez podwójnego liczenia tego samego zużycia. [1] [2]

Przy bezpośrednim wykorzystaniu ciepła ASIC jest fizycznie podobny do grzejnika oporowego. Pompa ciepła działa inaczej: prąd napędza urządzenie przenoszące dodatkowe ciepło z otoczenia do budynku. Przy przykładowym COP 3 dostarcza 3 kWh ciepła na 1 kWh prądu. COP to współczynnik efektywności, stosunek oddanego ciepła do zużytej energii elektrycznej; zależy od temperatur i warunków pracy. Energia nie powstaje z niczego. Przychód z kopania może obniżyć koszty pieniężne netto Anny, ale nie poprawia fizycznej efektywności grzewczej ASIC. Niższy rachunek i mniejsze zużycie to różne kwestie. [3]

Zimą Anna może potrzebować większości dostarczanego ciepła. Latem warsztat jest ciepły bez maszyny i nie wymaga ogrzewania pomieszczeń. Podgrzewanie wody bywa innym zastosowaniem, lecz jego potrzeby też są ograniczone. Jeśli ASIC nadal działa i oddaje ciepło na zewnątrz, ta część pracy nie zastępuje ogrzewania. Zbiornik może przesunąć wykorzystanie w czasie, ale ma ograniczoną pojemność i straty; mały zasobnik sam nie obejmie całej pory roku. Bilans roczny musi więc śledzić moment powstawania i rzeczywistego odbioru ciepła, wraz z chłodzeniem w okresach bez odbiorcy. [4]

Pewnego mroźnego ranka maszyna może się zepsuć albo drogi prąd zatrzyma kopanie. Potrzeba ogrzewania nie zniknie. Anna musi wiedzieć, na jak długo wystarczy zasobnik i kiedy włączy się inne źródło. W większym projekcie odpowiedzialność ustala też umowa między kopalnią a odbiorcą ciepła. Rezerwa, serwis i sterowanie są częścią projektu. Obowiązek dostaw może ponadto ograniczać szybkie wyłączenia w ramach Demand Response Mining, czyli dostosowywania poboru prądu do cen lub potrzeb sieci. [5]

W podsumowaniu czerwca 2024 MARA poinformowała o uruchomieniu fińskiego pilotażu o mocy 2 MW, którego ciepło miało służyć lokalnej społeczności. Pokazuje to konkretne zastosowanie: podłączenie urządzeń obliczeniowych do sieci rozprowadzającej ciepło do budynków. Sam komunikat firmy nie dowodzi jednak rocznej dostawy w MWh ani niezależnie potwierdzonych oszczędności emisji. Moc urządzeń i liczba mieszkańców nie oznaczają, że maszyna samodzielnie ogrzewa każdy dom przez cały rok. Potrzebne byłyby rzeczywiste dostawy, przestoje i udział innych źródeł. [6]

Anna porównuje w końcu cały rok z ogrzewaniem warsztatu bez kopania. Koszty obejmują maszynę, przeróbki instalacji, cały prąd w przyjętym zakresie, serwis i źródło rezerwowe. Obok dostarczonego ciepła i przychodów w BTC bierze pod uwagę hałas. Oszczędności na zastąpionym ogrzewaniu i zapłaty za sprzedaż tego samego ciepła nie wolno automatycznie dodawać jako dwóch korzyści tego samego uczestnika. Bilans klimatyczny zależy od pochodzenia prądu i faktycznie zastąpionego źródła ciepła. Odzysk może mieć sens, ale sam nie gwarantuje zysku, mniejszych emisji ani zerowego zużycia. [2] [5]