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Heat Reuse Mining

让挖矿余热为建筑供暖

矿机工作时会发热。与其把热量排到室外,不如用来给建筑或水加热。一个具体例子说明它何时有用,也说明这为什么不是免费供暖。

Heat Reuse Mining 指利用 Bitcoin 挖矿产生的热量,把其中一部分送到有需要的地方,例如供暖系统。好处是替代一部分其他热源,但矿机仍然消耗电力。

假设安娜用电阻式电暖器给工坊供暖。她在旁边放了一台 ASIC,也就是专门寻找添加 Bitcoin 区块所需解的设备。区块是一组准备写入比特币公开历史记录的交易。矿机反复计算,寻找满足网络添加这种区块所需条件的结果。它同样耗电,也会使周围变暖。安娜可以用这些热量替代一部分原有供暖。电能几乎全部转化为热量,并没有凭空多出能量。可能获得的 Bitcoin 奖励是挖矿的经济收益,不是第二份能量输出。“余热”这个名字也不表示电力或设备是免费的。 [1]

在工坊里,这个想法很直观。但如果房屋使用水暖,热量就要从矿机传到另一个回路。换热器能在相互隔离的空气或液体之间传递热量。重要的是实际回收的空气或液体温度,而不只是芯片有多热。供暖回水的温度、流量和沿途损失也很关键。地暖与需要高温热水的系统,所需条件不同。热泵可以把回收热量的温度提升到供暖回路所需的水平。它自身的用电也必须计入。 [2]

看一个简单例子:安娜的矿机以恒定的 3 kW 功率运行十小时,消耗 30 kWh 电能。千瓦表示某一时刻的功率,千瓦时表示一段时间内的能量。如果不使用额外热泵,其中 70 % 的能量送到了实际需要供暖的地方,建筑就利用了 21 kWh 热量。其余部分可能沿途散失,也可能在房屋不需要热量时产生。这只是演算示例,不是效率保证。水泵、风扇等辅助设备应按测量范围计入,同一份用电不能重复计算。 [1] [2]

直接利用热量时,ASIC 在物理上更接近电阻式电暖器。热泵的原理不同:它利用电力驱动设备,把环境中的额外热量搬进屋内。以 COP 3 为例,提供 3 kWh 热量需要消耗 1 kWh 电能。COP 是性能系数,即供热量与耗电量之比,会随温度和工况变化;它不是无中生有地制造能量。挖矿收入可能减少安娜最终付出的金钱,却不会提高 ASIC 的物理供热效率。花钱少与耗能少,是两个问题。 [3]

冬天,安娜可能需要大部分供热。夏天,工坊不靠矿机也很暖,不再需要空间供暖。热水可能是另一种用途,但需求同样有限。如果 ASIC 继续运行并把热量排到室外,这段运行就没有替代供暖。储热可以延后使用时间,但容量有限,也会散热;一个小水箱不能独自跨越整个季节。因此,年度核算必须记录何时产热、何时真正用热,以及无人用热时的冷却消耗。 [4]

某个严寒的早晨,矿机可能故障,也可能因电价过高而停机。供暖需求却不会消失。安娜必须知道储热能撑多久,何时由另一热源接替。较大项目还需要矿工与热用户通过协议明确责任。备用供热、维护和控制都属于项目成本。承担供热义务,也可能限制 Demand Response Mining 所需要的快速停机能力;后者是根据电价或电网需求调整用电。 [5]

MARA 在 2024 年六月的月报中宣布,已在芬兰启动一项 2 MW 试点,以余热服务当地社区。这展示了具体用途:把计算设施接入向建筑分配热量的网络。但企业公告本身不能证明全年实际交付了多少 MWh,也不能替代独立验证的减排结果。设备功率和居民人数不代表矿机能独自为每户家庭全年供暖。要得出这样的结论,还需要实际供热、停机时长及其他热源占比等数据。 [6]

最后,安娜把完整一年的运行与“不挖矿时如何给工坊供暖”作比较。成本包括设备、供暖改造、核算范围内的全部用电、维护和备用热源。除了供热量与 BTC 收入,她也考虑噪声。替代供暖节省的钱,与出售同一份热量得到的付款,不能自动当作同一个参与方的两项收益相加。气候影响取决于电力来源以及实际替代的热源。利用余热可能合理,但它本身不保证盈利、更低排放或零用电。 [2] [5]

要获得更完整的理解,请将本词条与以下词条结合阅读: 挖矿, ASIC Miner, Stranded Energy Mining, Demand Response Mining, Bitcoin. 反向关联还来自: Immersion Cooling, Hydro Cooling, Braiins Publishing, Thermodynamic Money.

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