يُدفَّأَ مزارع الزراعة المحمية الكندية بالحرارة الناتجة عن تعدين البيتكوين

يعتمد تعدين البيتكوين على الأجهزة المخصصة التي تقوم بإجراء تريليونات من الحسابات لتأمين الشبكة وتأكيد المعاملات. تولّد هذه المعالجة المستمرة حرارة كبيرة، مماثلة لمحطات البيانات لكنها غالبًا بكثافة طاقة أعلى. تقليديًا، يُطلق المشغلون هذه الحرارة كناتج ثانوي أو يعتمدون على أنظمة التبريد التي تستهلك كهرباء إضافية. في المناخات الباردة، يخلق هذا تناقضًا: تُستخدم الكهرباء لتوليد الحرارة، وتُنفق طاقة إضافية للتبريد لمنع تراكم الحرارة. ومع ذلك، يمكن التقاط نفس هذه الحرارة وإعادة توجيهها، مما يحوّل منتجًا هدريًا إلى متجه طاقة إنتاجي.

في مانيتوبا، تتعاون شركة Canaan المصنعة للأجهزة مع Bitforest Investment في مشروع تجريبي يختبر ما إذا كان يمكن للحرارة الناتجة عن التعدين دعم الزراعة في البيوت المحمية. تم تصميم المشروع كفكرة تجريبية تمتد لـ 24 شهرًا، ويعمل بقدرة تعدين تبلغ حوالي 3 ميغاواط، باستخدام حوالي 360 جهاز Avalon مبردًا سائلًا. تُجمَّع الحرارة عبر نظام مغلق، وتُنقل إلى شبكة التدفئة المائية في البيت المحمي. بدلًا من استبدال البنية التحتية الحالية للتدفئة، يقوم النظام بتسخين المياه الداخلة مسبقًا، مما يقلل من الطاقة المطلوبة من المراجل التقليدية، خاصةً في الشهور الباردة القاسية.

تتطلب المنشآت الزراعية، وخاصةً في المناطق الشمالية، دفءً مستمراً وموثوقاً به لدعم زراعة المحاصيل على مدار العام مثل الطماطم. من منظور الهندسة، يُعد استخراج الحرارة من المناجم تياراً طاقوياً متوقعاً ومستمراً، ويمكن تحويله إلى طاقة حرارية قابلة للاستخدام في التدفئة الصناعية إذا تم استعادته بكفاءة. تلعب استخدام التبريد السائل دوراً محورياً في هذه الديناميكية لأنه يلتقط الحرارة بدرجات حرارة أعلى وأكثر استقراراً من التبريد الهوائي، مما يوسع من تطبيقاته المحتملة ليشمل التدفئة على مستوى المنطقة والعمليات الصناعية بجانب التدفئة البسيطة للمساحات.

هل تعلم؟ في بعض مناطق فنلندا والسويد، تُستخدم الحرارة الناتجة من مراكز البيانات التقليدية لتسخين أحياء سكنية بأكملها من خلال الشبكات الحضرية للتدفئة.

تجمع مبادرة مانيتوبا بين شركة كنعان، وهي مزود رائد لمعدات التعدين، وشركة Bitforest لل الاستثمار، وهي شركة تركز على البنية التحتية والاستزراع المستدام. تبلغ سعة المشروع 3 ميغاواط من قدرة التعدين، وتم تصميمها للعمل كنموذج تجريبي، لجمع البيانات حول التقاط الحرارة ودمجها مع أنظمة التدفئة الحالية. يتم توصيل التعدين المبرد بالسائل إلى دائرة مغلقة لتبادل الحرارة تنقل الطاقة الحرارية إلى بنية تدفئة الدفيئة، مما يسخن فعليًا الماء المستخدم في التحكم بالمناخ.

بدلاً من الاعتماد فقط على أنظمة التدفئة التقليدية، يستخدم المحرك التجريبي الحرارة الناتجة عن التعدين كمُسخّن أولي، مما يقلل من استهلاك الطاقة من المراجل خلال الشهور الباردة. هذه الطريقة لا تقلل فقط من التكاليف التشغيلية، بل تضع أيضًا مرافق التعدين كشركاء محتملين في أنظمة الطاقة المحلية بدلًا من أن تكون مواقع صناعية منعزلة. إنها تعكس الاتجاهات الأكبر في تصميم مراكز البيانات حيث يتم إعادة استخدام الحرارة الناتجة عن العمليات لسد احتياجات الحضر والمناطق، مما يعزز فكرة أن البنية التحتية الرقمية يمكن أن تكمل الشبكات التقليدية للطاقة.

تتطلب المزارع المحمية حرارة مستمرة عالية الجودة للحفاظ على درجات حرارة مستقرة للمحاصيل. يدعي مشروع مانيتوبا أن استخراج الحرارة، عندما يتم التقاطها بكفاءة، يمكن أن يلبي جزءًا كبيرًا من تلك الطلب. تحسّن التبريد السائل، من خلال الحفاظ على فروق درجات الحرارة الأعلى، آفاق استرداد الحرارة وتوسيع نطاق الإخراجات القابلة للاستخدام—from تسخين المياه مسبقًا إلى دعم العمليات المساعدة في خطوات إنهاء وتجفيف المحاصيل.

تستكشف صناعات أخرى مفاهيم مشابهة، بما في ذلك تسخين المنازل، والتجفيف الصناعي، والشبكات الحضرية، كجزء من دفع أشمل نحو بنية تحتية رقمية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. على الرغم من أن إعادة استخدام الحرارة لا تلغي بصمة الطاقة الخاصة بالتعدين، إلا أنها يمكن أن تحسّن بشكل ملحوظ من استخدام الطاقة من خلال تحويل جزء من الطاقة الكهربائية المدخلة إلى طاقة حرارية إنتاجية بدلًا من تبديدها كنفايات.

النموذج Manitoba ليس حلًا عامًا. تكاليف الأنظمة المبردة بالسائل وتجهيزات تبادل الحرارة في البداية أعلى من التصاميم التقليدية، وتتوقف الاقتصادات على الطلب المستمر على الحرارة والقرب من مستخدمي الحرارة. ليس كل موقع لديه شركاء قريبون يمكنهم استخدام الحرارة المستعادة بكفاءة، حيث تؤدي نقل الحرارة على مسافات طويلة إلى خسائر. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تحافظ أي نظام للتدفئة على الموثوقية؛ فالوقت المستمر للتعدين هو متطلب أساسي للإخراج الحراري المستقر. تزداد الفوائد البيئية عندما يعتمد التعدين على الكهرباء منخفضة الكربون، مما يبرز أهمية توفير الطاقة الخضراء في الانتشارات المستقبلية.

ومع ذلك، يمكن أن تُعد المبادرة في مانيتوبا نموذجًا قابلًا للتكرار في المناخات الباردة، مما قد يسمح بتنفيذ مشاريع في المناطق الشمالية من الولايات المتحدة، وأجزاء من أوروبا، ومناطق زراعية أخرى تعتمد على الدفيئات المدفأة. وباعتبار التعدين نشاطًا تحتويه البنية التحتية وتساهم في تلبية احتياجات الطاقة المحلية، تقترب الصناعة من سرد قصة تتكامل فيها عمليات التعدين الرقمي مع التخطيط الإقليمي الأوسع، بدلًا من أن تظل نشاطًا منعزلًا يستهلك كميات كبيرة من الطاقة.

بينما تختبر الصناعة وتعيد تشكيل هذه النماذج، قد تتحول القصة المتغيرة لبصمة الطاقة لعملة البيتكوين من مناقشات الاستهلاك الكلي إلى استخدام الطاقة بشكل ذكي ومحلّي، حيث يصبح الحرارة الناتجة عن التعدين الرقمي أصلًا ملموسًا للمجتمعات والشركات على حد سواء.