Химический состав наших фекалий позволяет им нести внутреннюю энергию, которую можно извлечь с помощью специальных процессов очистки сточных вод. Биткойн-майнинг ищет самую дешевую доступную энергию, которая часто тратится впустую, и никто ее не потребляет.

Станция очистки сточных вод в Серанге, Индонезия (источник).

Как правило, для высвобождения потенциала атомной энергетики, угольных электростанций и возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия и ветер , требуются сложные инженерные и энергетические затраты . Теперь представьте себе простой процесс, который начинается с того, что вы просто сидите на унитазе.

После того, как мы сидим и смываемся (минимальные затраты энергии), вся эта сильно разбавленная жидкость (с нашими фекалиями в ней) собирается в сложной канализационной системе, которая попадает на очистные сооружения (СОСВ). Оказавшись там, большие объемы жидкости разделяются на более концентрированную суспензию и осветленную воду. Обычно это делается в два этапа осветления и скрытой фильтрации.

Суспензия – самая ценная часть. Эту суспензию часто отправляют в так называемый биореактор, чтобы начать процесс анаэробного пищеварения: процесс, при котором бактерии процветают в отсутствие кислорода и света, потребляя органические вещества и производя биогаз. Этот газ в среднем содержит от 40 до 50% метана и от 30 до 40% CO2, что делает его отличным вариантом для дальнейшего использования. Это также на 100% возобновляемая энергия: человеческие отходы можно рассматривать как «другой возобновляемый источник энергии».

Полный процесс очистки сточных вод через IWAMA (источник).

Биодигестеры фактически стабилизируют «твердые биологические вещества» навозной жижи, в то же время эффективно и в значительной степени дезактивируя жизнеспособные патогены, включая паразитов и вирусы, что делает использование биореактора более здоровым средством обращения с человеческими отходами. Все при извлечении энергии в процессе.

Как отрицательные выбросы создают положительную экономику

Биогаз считается одним из лучших видов возобновляемой энергии для энергосистемы. Он не требует бурения, добычи полезных ископаемых или строительства дополнительной инфраструктуры для солнечной энергетики, ветряных турбин, плотин гидроэлектростанций или атомных электростанций. В то же время это одно из немногих видов топлива с отрицательным выбросом углерода, поскольку в противном случае выбросы метана из шлама улетучиваются в окружающую среду, а вместо этого улавливаются и перерабатываются в биогаз. После преобразования в биогаз топливо можно использовать по-разному:

  • Сжигать или выпускать, что является самым дешевым, однако при выпуске выделяются два разрушительных газа: CO2 и метан.
  • Модернизирован до трубопроводного качества (95% метана) и закачан в сетевой газопровод. Это может быть дорогостоящим и обременительным из-за бюрократической волокиты.
  • Используется для отопления. Это требует непосредственной близости к сбору биогаза.
  • Используется для приготовления пищи. Это также требует непосредственной близости к сбору биогаза.
  • Используется для выработки электроэнергии с помощью двигателя или турбины. Его можно использовать на месте на очистных сооружениях или продать для использования в электросети.

Важно понимать, что даже при бесплатном источнике энергии необходимо согласовать экономические и другие стимулы, чтобы привлечь других людей.

Кроме того, после моего технического и экономического анализа я обнаружил, что лишь несколько проектов осуществимы с помощью искусственных стимулов, созданных с помощью углеродных и налоговых льгот. Кроме того, единственные проекты, заслуживающие внимания, — это проекты с большим выходом биогаза.

Сжигание метана на заводе по очистке сточных вод в Лонгмонте, штат Колорадо, через Times-Call(источник).

Майнинг биткойнов идеально сочетает производство, хранение и экономические стимулы использования сточных вод для производства биогаза. Из-за эффективного использования энергии, майнинга биткойнов с помощью биогаза, человеческие отходы могут по существу течь из вашего туалета на биткойн-адрес, сохраняя ценность чрезвычайно эффективным способом.

Это не означает, что майнинг из сточных вод дешевле, чем все другие способы производства электроэнергии, или что крупные компании, созданные для майнинга биткойнов, должны присмотреться к очистным сооружениям. Согласно исследованию Аргоннской национальной лаборатории в Иллинойсе, производство энергии на очистных сооружениях может стоить от 0,013 доллара за киловатт-час (кВтч) до 0,10 доллара за киловатт-час (с поправкой на ИПЦ). Для тех авторитетных компаний, которые начнут майнинг с использованием биогаза, это не будет эффективным способом увеличения их хешрейта. Трансформация будет происходить наоборот.

Операторы очистных сооружений — это те, кто выиграет от использования биогаза для добычи биткойнов. Большинство из них сидят на потраченной впустую энергии, которую можно конвертировать в биткойны. Эти очистные сооружения могут быть заинтересованы в использовании ненужного источника энергии либо для производства электроэнергии для себя, либо для продажи обратно в сеть.

Сколько энергии мы можем получить из какашек?

В среднем мы можем производить около 26 кВт на миллион галлонов в день (MGD) на очистных сооружениях. Однако производство электроэнергии из навозной жижи в США не является распространенным явлением. В 2011 г. 10% (1484 установки) производили биогаз. Согласно исследованию Аргоннской национальной лаборатории, из этих 10% только 10% (около 150 заводов) использовали биогаз для производства электроэнергии или тепла.

Это исследование Аргоннской национальной лаборатории также показало, что в 2014 году 14 780 очистных сооружений переработали в среднем 32 345 MGD. Это обеспечивает потенциальные 840 мегаватт (МВт) энергии, что составляет около 2,18 МГД.

С помощью этой информации, какую мощность мы можем обеспечить с помощью отходов жизнедеятельности человека, чтобы определить масштабируемость майнинга биткойнов? По данным Аргоннской национальной лаборатории, каждая станция очистки сточных вод перерабатывает около 100 галлонов воды в день на человека. Согласно моим расчетам, основанным на этих средних значениях, нам потребуется 384 человека какашек, чтобы произвести 1 кВт энергии. Итак, сколько нам нужно для питания Antminer S9 или Antminer S19? Маленький грязный секрет — отходы от 530 и 1171 человека соответственно.

Биткойн-Лейк: хорошее место для старта

В западном нагорье Гватемалы Панахачель стал центром усилий Биткойн-Лейк. Население этого оживленного сообщества составляет около 16 000 человек. Усилия Bitcoin Lake направлены на создание циркулярной экономики Биткойн, подобной экономике Биткойн-Бич в Эль-Зонте, Сальвадор, с одним важным отличием: усилия Bitcoin Lake начинаются без пожертвований биткойнов. Из-за этого должны быть средства введения новых биткойнов в сообщество. Решающее значение для этого начинания имеет важность внедрения майнинга биткойнов с использованием возобновляемых источников энергии, что может помочь согласовать экономические стимулы с очисткой национального сокровища озера Атитлан.

В Панахаче есть одна полностью действующая станция очистки сточных вод под названием Los Cebollales, рассчитанная на прием 0,8 MGD, но, по словам оператора станции, она работает с избыточной мощностью около 1,0 MGD. Во время недавнего визита в 2022 году промоутер Bitcoin Lake доктор Патрик Мелдер подтвердил, что в настоящее время предприятие производит биогаз, который выбрасывается в окружающую среду. В прошлом велись дискуссии о сжигании газа и выработке электроэнергии для электростанции, но экономические стимулы не были достаточно согласованы, чтобы двигаться в этом направлении.

Правительственная инспекция станции очистки сточных вод Los Cebollales в Панахаче, Гватемала (источник).

В Лос-Себоллалес энергии достаточно для питания генератора мощностью от 25 до 30 кВт. Этой энергии будет достаточно для питания семи или восьми профи Antminer S19j. При нынешних ценах и сложности сети это будет приносить около 5000 долларов в месяц.

TLDR

Добыча биткойнов из городских сточных вод неизбежна, потому что сеть биткойнов является наиболее конкурентоспособным участником мировых энергетических аукционов. Подобно мусорщику, сеть будет искать все доступные источники энергии с наименьшими затратами.

Начало такого важного проекта в таком маленьком городке, как Панахачель, может вызвать огромную искру, которая поднимет сознание города к важности биткойна, в частности, к тому, как майнинг биткойнов может генерировать финансовые ресурсы.

Когда местные жители и коренные общины узнают, что они могут получать твердые деньги из своих отходов, это станет началом всемирного золотого дна «плати за какашки». Это могло бы помочь изменить эндемическую проблему загрязненной воды для многих сообществ по всему миру, стимулируя надлежащую очистку сточных вод, чтобы получать за это вознаграждение в биткойнах. Также может быть возможность создать муниципальные шламовые облигации для майнинга биткойнов.

Для Лаго Атитлана добыча биткойнов может стать тем, что, наконец, позволит согласовать различные стимулы, необходимые для доставки биткойнов в этот маленький городок. Все это, безусловно, может быть запущено при очень скромной поддержке сообщества майнеров биткойнов.

Давайте поможем майнингу биткойнов добиться успеха для Лаго Атитлана и всего мира.

Это гостевой пост Рикардо Кармоны. Высказанные мнения являются полностью их собственными и не обязательно отражают точку зрения BTC Inc или Bitcoin Magazine .

Источник