Źródło obrazka: [11]

Kryptowaluty a pobór mocy elektrycznej na świecie

Na tej mapie można zobaczyć wszystkie kraje, które indywidualnie zużywają mniej energii elektrycznej niż cała siła wydobywcza skierowana na Bitcoin [1].

Źródło obrazka: [1]

W listopadzie 2017 roku koszt energetyczny jednej transakcji był szacowany na większy niż tygodniowe średnie zużycie enegii całego gospodarstwa domowego w USA! (a USA należy do światowej czołówki w zużyciu energii elektrycznej na mieszkańca) [6]. Cała sieć bitcoin mogłaby zasilić 821,940 typowych amerykańskich gospodarstw domowych!

Ocenia się, że do lutego 2020 roku cała sieć bitcoin będzie potrzebowała więcej energii niż dzisiejsze zużycie energii elektrycznej na całym świecie [8].

Źródło obrazka: [1]

Spójrzmy na wykres wzrostu poboru prądu przez sieć bitcoin [1]. Jak możemy więc mówić o ekologii w tym wypadku? Pobór energii elektrycznej wzrasta coraz szybciej, nie można mówić tutaj o jakiejkolwiek zrównoważonej strategii. Czy jednak technologia blockchain może mieć ekologiczne zastosowania?

A teraz na chwilę przeskoczymy do, wydawać by się mogło, niepowiązanego tematu...

Architektura i wewnętrzne zyski ciepła

Do wewnętrznych źródeł energii cieplnej, zaliczamy: ciepło od użytkowników, urządzeń oraz ciepło słońca wpadającego przez okna. Ciepło produkowane przez urządzenia używane w domach może stanowić duży procent zapotrzebowania na ciepło - dzieje się tak szczególnie w nowoczesnych, dobrze zaprojektowanych domach pasywnych i energooszczędnych [2].

Źródło ilustracji: [10]

W takich domach zapotrzebowanie na ciepło jest bardzo niskie - nawet poniżej 15 kWh/m2 na rok, podczas gdy wewnętrzne zyski cieplne w standardowym domu osiąga poziom 2,5-3,5 kWh/m2 na rok, co oznacza, że wewnętrzne zyski cieplne mogą zapewniać ok. 20% zapotrzebowania na ciepło w budynkach.

Jak połączyć oba te fakty?

Jedno z proponowanych rozwiązań, to skorzystanie z “darmowej” energii, która powstaje jako efekt uboczny podczas “kopania” kryptowalut. Plusem tego rozwiązania jest możliwość wygenerowania dużej ilości ciepła, które w innym wypadku byłoby stracone. Minusem - słaba sprawność wykorzystania energii pierwotnej - dopóki prąd elektryczny nie będzie pochodził ze źródeł odnawialnych.

Dedykowane urządzenie - grzejnik kryptowalutowy

Rosyjska firma Comino opracowała stację do kopania kryptowalut, która przy aktualnej cenie ETH pozwala osiągnąć zyski na poziomie 300$ miesięcznie. Tego typu urządzenie podczas pracy generuje bardzo duże ilości ciepła. Jedno urządzenie tego typu potrafi ogrzać pokój a wielkości 25 metrów kwadratowych.

Źródło obrazka: [12]

Ciężko jednak będzie na nim zarobić, jego gigantyczna cena - $5000 sprawia, że trzeba by bardzo długo kopać kryptowaluty aby wyjść na plus… Może więc trzeba spojrzeć na rozwiązania na większą skalę?

Nerdalize - rozproszona chmura obliczeniowa która podgrzewa wodę użytkową

Obecne centra danych to ogromne niszczyciele energii. Centra danych na całym świecie zużywają więcej energii niż Indie i generują więcej emisji CO2 niż przemysł lotniczy. Nerdalize zajmuje się rozwiązaniem problemu negatywnego wpływu na środowisko serwerowni i centrów danych.

Jednym z powodów, dla których ta branża jest tak energochłonna, jest fakt, że 40% całkowitego zużycia energii traconej jest na chłodzenie. Jednocześnie traci się bardzo dużo energii cieplnej.

Dlatego też Nerdalize zaproponowało innowacyjne i ekologiczne rozwiązanie. Serwery umieszczane są w domach, w których ciepło jest wykorzystywane na co dzień.

W ten sposób Nerdalize ogranicza zużycie energii przez właścicieli domów. Redukcja emisji szacowana jest na ok. 3t CO2 na dom.

Blockchain a ekologia

Jak więc wygląda przyszłość blockchain w świetle ekologii? Innowacyjnym rozwiązaniem może być zastosowanie technologii blockchain w energetyce. Pojawiło się już kilka takich pomysłów - handel energią za pomocą blockchain, wykorzystanie energii w odpowiednich momentach do ekologicznego kopania kryptowalut, czy handel limitami emisji CO2. Które z nich sprawdzą się w przyszłości?

Power Ledger

Power Ledger to platforma wymiany energii typu peer-to-peer, która umożliwia konsumentom i firmom sprzedawanie nadwyżki energii słonecznej swoim sąsiadom bez pośredników.

System Power Ledger śledzi wytwarzanie i zużycie energii wszystkich użytkowników i rozlicza transakcje energetyczne na wcześniej ustalonych warunkach w czasie zbliżonym do rzeczywistego.

Źródło obrazka: [14]

Power Ledger może okazać się kamieniem milowym w upowszechnianiu odnawialnych źródeł energii (OZE) w domach jednorodzinnych, w których model blockchain może zapewniać wspólny model własności i alokacji mikrosieci (np. wymiana handlowa w systemie peer-to-peer).

W przeciwieństwie do większości ICO, Power Ledger ma już kilka eksperymentalnych projektów demonstracyjnych w postaci udanych projektów pilotażowych w Australii i Nowej Zelandii. Przy wsparciu kilku uznanych sprzedawców energii, wdrożyli swój pierwszy komercyjny projekt w 2017 r.

Envion

Kolejnym pomysłem jest wykorzystywanie nadwyżek energii tam gdzie one występują. Na tej idei bazuje koncepcja startupu Envion. Firma zamierza produkować mobilne kopalnie kryptowalut i rozmieszczać je w takich miejscach na świecie, gdzie akurat cena prądu jest najniższa.

Źródło obrazka: [13]

Kiedy wydobywanie kryptowalut dopiero zdobywało rozgłos, wszystkim zajmowali się indywidualni prywatni górnicy, rządzeni przez przejrzyste zasady i nieszkodliwi dla klimatu, ponieważ wymagania energetyczne sieci były mikroskopijne. Wszystko to się zmieniło: wykładniczy wzrost cen kryptowalut doprowadził do dramatycznego wzrostu zużycia energii w sektorze oraz koncentracja działalności wydobywczej w krajach o niskim poziomie społecznym i niskich standardach środowiskowych - gdzie energia elektryczna jest wytwarzana przy użyciu głównie paliw kopalnych.

Źródło obrazka: [13]

Envion opracował system Mobile Mining Units (MMU), który może pobierać energię elektryczną bezpośrednio u źródła: w elektrowniach wodnych, słonecznych, wiatrowych i kopalnych w każdym zakątku świata. Cały system mieści się w kontenerze o standardowych wymiarach - co umożliwia transport statkiem czy samochodem ciężarowym.

Jest to fizyczne wcielenie ducha Blockchain: mocny i zdecentralizowany system, który może wytrzymać wiele potencjalnych problemów: zmiany w lokalnej polityce, strukturach cenowych i źródłach energii.

Dokument White Paper dotyczący Envion można przeczytać pod tym adresem

Czy to zadziała? Brzmi jak bajka. W sieci już pojawiły się zarzuty odnośnie kosztów transportu, ciekawy czy ekipa Envion poradzi sobie z tym problemem.

Hyrdominer

Kolejny pomysł, podobny do koncepcji Envion - czyli pobierania mocy elektrycznej u źródła. Tym razem jednak ograniczamy się do elektrowni wodnych. Energia wodna jest generalnie uważana za jeden z najbardziej efektywnych i najtańszych źródeł energii odnawialnej. Jest przyjazna dla środowiska oraz neutralna pod względem emisji dwutlenku węgla.

Źródło obrazka: [11]

Korzystając z elektrowni wodnych w regionie Alp, Hydrominer osiąga jedną z najniższych cen za prąd w Europie. Koszt energii elektrycznej używanej przez Hydrominer jest obecnie o 85% niższy niż średnia w Europie.

Jak inaczej pomóc środowisku?

Nie chcesz inwestować w skomplikowane rozwiązania, a chcesz pomóc środowisku? Oto lista kilku rzeczy, którymi możesz pomóc!

Na koniec przytoczę kilka porad od użytkownika @acidsun, o tym jak samemu zadbać o zmniejszone zużycie energii:

• Odłącz urządzenia, gdy ich nie używasz. Oprócz obniżenia rachunków obniżyłoby to emisję CO2 o nawet 600 kilogramów rocznie.
• Skonfiguruj i używaj ustawień oszczędzania energii na swoim komputerze. Uśpienie po 15 minutach bezczynności zmniejszyłoby liczbę emisji o ponad 200 kg rocznie. Co ciekawe lepiej jest używać laptopów niż komputerów stacjonarnych - laptopy z racji swojego zadania, projektowane są bardziej energooszczędnie!
• Prowadząc samochód, nie jedź szybciej niż 90 kilometrów na godzinę. Oprócz oszczędności paliwa emisja CO2 zmniejszyłaby się o 300 kg rocznie.
• Użyj energooszczędnych żarówek LED, które zmniejszyłyby emisję o ponad 300 kg rocznie.

Podsumowanie

Bitcoin, kryptowaluty i technologia blockchain mają przed sobą długą drogę aby stać się fundamentem zrównoważonego rozwoju i ekologii, ale istnieje wiele przesłanek, że mogą zrewolucjonizować energetykę jak i architekturę. Przedstawione w artykule przykłady to tylko kilka z wielu właśnie powstających innowacyjnych rozwiązań. Co jeszcze ciekawego dzieje się wokół ekologii i technologii blockchain? Nie wspomniałem o kilku innych tego typu rozwiązaniach: OgNasty czy HARVEST. Macie inne przykłady? Dodawajcie je w komentarzach.

Interesują Cię tematy o których piszę? #Architektura, #Ekologia, #Blockchain? Głosuj na moje artykuły, kliknij follow i resteem!

Bibliografia:

[1] https://steemit.com/electricity/@acidyo/bitcoin-mining-now-consuming-more-electricity-than-159-individual-countries
[2]
https://steemit.com/polish/@curiosit/co-sprawia-ze-dom-jest-pasywny
[3]
http://biznesalert.pl/blockchain-energetyka-ekologia/
[4]
https://steemit.com/blockchain/@acidsun/blockchain-and-preservation-of-the-environment
[5]
http://www.eco-business.com/opinion/what-can-blockchain-do-for-the-environment/
[6]
https://motherboard.vice.com/en_us/article/ywbbpm/bitcoin-mining-electricity-consumption-ethereum-energy-climate-change
[7]
http://www.govtech.com/budget-finance/Whats-the-Carbon-Footprint-of-Bitcoin.html
[8]
http://grist.org/article/bitcoin-could-cost-us-our-clean-energy-future/
[9]
https://www.technologyreview.com/s/609077/how-blockchain-could-give-us-a-smarter-energy-grid/
[10]
http://curta.dlinkddns.com/html_tutoring/PE/Heat_Transfer/coolingbasics.htm
[11]
https://www.hydrominer.org/hydro-mining/
[12]
https://thenextweb.com/tech/2017/10/13/russian-ethereum-heater-cryptominer/
[13]
https://www.envion.com
[14]
https://powerledger.io/

Strona na FB - Architektura Efektywna

Zapraszam do śledzenia profilu na FB: Architektura Efektywna

Mateusz Płoszaj-Mazurek