ความร้อนทิ้งจากเหมืองขุดบิตคอยน์ให้ความร้อนเรือนกระจกในแคนาดา

การขุดบิตคอยน์พึ่งพาอุปกรณ์เฉพาะทางที่ทำงานคำนวณหลายล้านล้านครั้งเพื่อความปลอดภัยของเครือข่ายและยืนยันธุรกรรม การประมวลผลที่ต่อเนื่องนี้สร้างความร้อนจำนวนมาก ซึ่งเทียบเท่ากับศูนย์ข้อมูล แต่มักมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า ตามประเพณี ผู้ดำเนินการจะปล่อยความร้อนนี้เป็นผลพลอยได้ หรือพึ่งพาระบบทำความเย็นที่ใช้พลังงานไฟฟ้าเพิ่มเติม ในภูมิอากาศที่หนาวเย็น สิ่งนี้สร้างความขัดแย้ง: ไฟฟ้าถูกใช้เพื่อสร้างความร้อน และพลังงานเพิ่มเติมถูกใช้เพื่อทำความเย็นเพื่อป้องกันการสะสมของความร้อน อย่างไรก็ตาม ความร้อนเดียวกันนี้สามารถถูกเก็บรวบรวมและนำกลับมาใช้ใหม่ ทำให้เปลี่ยนผลพลอยได้เป็นเวกเตอร์พลังงานที่มีประโยชน์

ในมานิโทบา ความร่วมมือระหว่างผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ Canaan และ Bitforest Investment กำลังทดสอบว่าความร้อนที่เกิดจากการขุดสามารถสนับสนุนการเกษตรในโรงเรือนได้หรือไม่ โครงการนี้ออกแบบให้เป็นการพิสูจน์แนวคิดเป็นเวลา 24 เดือน และดำเนินการด้วยกำลังการขุดประมาณ 3 เมกะวัตต์ โดยใช้อุปกรณ์ Avalon ที่มีการระบายความร้อนด้วยของเหลวประมาณ 360 เครื่อง ความร้อนถูกเก็บรวบรวมผ่านระบบวงปิด และถูกส่งต่อไปยังเครือข่ายทำความร้อนด้วยน้ำของโรงเรือน แทนที่จะแทนที่โครงสร้างพื้นฐานการทำความร้อนที่มีอยู่ ระบบจะทำการอุ่นน้ำที่เข้ามาล่วงหน้า ซึ่งช่วยลดพลังงานที่ต้องใช้จากหม้อน้ำแบบดั้งเดิม โดยเฉพาะในช่วงฤดูหนาวที่รุนแรง

โรงเรือนเพาะปลูก โดยเฉพาะในพื้นที่ทางตอนเหนือ ต้องการความอบอุ่นที่สม่ำเสมอและเชื่อถือได้ เพื่อให้สามารถปลูกพืชผลตลอดทั้งปี เช่น มะเขือเทศ ในแง่ของการออกแบบวิศวกรรม การขุดเจาะความร้อนนั้นให้พลังงานที่คาดการณ์ได้และต่อเนื่อง ซึ่งหากสามารถกู้คืนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ก็สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนที่ใช้งานได้สำหรับการอุ่นในอุตสาหกรรม การใช้ระบบทำความเย็นด้วยของเหลวนั้นเป็นหัวใจสำคัญของกระบวนการนี้ เนื่องจากสามารถจับความร้อนได้ในอุณหภูมิที่สูงขึ้นและมีเสถียรภาพมากกว่าการใช้ระบบทำความเย็นด้วยอากาศ ซึ่งช่วยขยายขอบเขตการนำไปประยุกต์ใช้ได้มากขึ้น ไม่ใช่เพียงแค่การอุ่นพื้นที่เท่านั้น แต่รวมถึงการอุ่นพื้นที่ชุมชนและกระบวนการในอุตสาหกรรมด้วย

คุณรู้ไหม? ในบางส่วนของประเทศฟินแลนด์และสวีเดน ความร้อนที่เหลือใช้จากศูนย์ข้อมูลแบบเดิมถูกนำไปใช้เพื่อทำความร้อนให้กับชุมชนทั้งหมดผ่านระบบทำความร้อนของเทศบาล

โครงการมานิโทบาได้เชื่อมโยง Canaan ซึ่งเป็นผู้ผลิตอุปกรณ์ขุดเหมืองชั้นนำ กับ Bitforest Investment บริษัทที่มุ่งเน้นโครงสร้างพื้นฐานและเกษตรกรรมที่ยั่งยืน ความจุในการขุดเหมือง 3 เมกะวัตต์ของโครงการนี้ถูกออกแบบให้ดำเนินการเป็นหลักฐานการพิสูจน์แนวคิด (proof of concept) ในการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการจับความร้อนและการผสานรวมกับระบบทำความร้อนที่มีอยู่ ผู้ขุดที่ใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลวถูกเชื่อมต่อกับระบบแลกเปลี่ยนความร้อนแบบวงปิด ซึ่งถ่ายโอนพลังงานความร้อนเข้าสู่โครงสร้างระบบทำความร้อนของโรงเรือนเพาะพันธุ์ ทำให้สามารถอุ่นน้ำสำหรับควบคุมสภาพอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แทนที่จะพึ่งพาระบบทำความร้อนแบบดั้งเดิมเพียงอย่างเดียว โครงการนำร่องนี้ใช้ความร้อนจากการขุดเหมืองเป็นตัวทำความร้อนล่วงหน้า ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานจากหม้อน้ำในช่วงฤดูหนาว วิธีการนี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน แต่ยังช่วยให้สถานที่ขุดเหมืองกลายเป็นพันธมิตรที่มีศักยภาพในระบบนิเวศพลังงานท้องถิ่น แทนที่จะเป็นสถานที่อุตสาหกรรมที่แยกขาดจากกัน แนวคิดนี้สอดคล้องกับแนวโน้มทั่วไปในการออกแบบศูนย์ข้อมูล ซึ่งความร้อนที่เหลือจากการใช้งานถูกนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อตอบสนองความต้องการในเมืองและพื้นที่ต่างๆ ยืนยันแนวคิดที่ว่าโครงสร้างพื้นฐานดิจิทัลสามารถเสริมสร้างเครือข่ายพลังงานแบบดั้งเดิมได้

โรงเรือนเพาะปลูกต้องการความร้อนที่สม่ำเสมอและมีคุณภาพสูงเพื่อรักษาอุณหภูมิที่มั่นคงสำหรับพืชผล โครงการแมนิโทบาชี้ให้เห็นว่า การขุดเจาะความร้อน เมื่อถูกจับกุมอย่างมีประสิทธิภาพ สามารถตอบสนองส่วนหนึ่งที่สำคัญของความต้องการนี้ได้ การทำความเย็นด้วยของเหลว ซึ่งช่วยรักษาความแตกต่างของอุณหภูมิที่สูงขึ้น ช่วยเพิ่มโอกาสในการฟื้นคืนพลังงานความร้อน และขยายช่วงของผลลัพธ์ที่สามารถใช้งานได้—ตั้งแต่การอุ่นน้ำล่วงหน้า ไปจนถึงการสนับสนุนกระบวนการเสริมต่างๆ ในขั้นตอนการตกแต่งและการแห้งในภาคเกษตรกรรม

อุตสาหกรรมอื่น ๆ กำลังศึกษาแนวคิดที่คล้ายคลึงกัน รวมถึงการทำความร้อนในบ้าน การอบแห้งในอุตสาหกรรม และเครือข่ายในพื้นที่ เป็นส่วนหนึ่งของความพยายามที่กว้างขึ้นในการพัฒาโครงสร้างพื้นฐานดิจิทัลที่มีประสิทธิภาพด้านพลังงานมากขึ้น แม้ว่าการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่จะไม่สามารถกำจัดการใช้พลังงานในการขุดเหมืองได้ทั้งหมด แต่ก็สามารถปรับปรุงการใช้พลังงานได้อย่างชัดเจน โดยการเปลี่ยนส่วนหนึ่งของพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ให้กลายเป็นพลังงานความร้อนที่มีประโยชน์ แทนที่จะปล่อยให้สูญเสียไปเป็นพลังงานที่ไม่ได้ใช้

แบบจำลองแมนิโทบาไม่ใช่ทางแก้ปัญหาที่ใช้ได้ทุกที่ ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นสำหรับระบบทำความเย็นด้วยของเหลวและอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนสูงกว่าการตั้งค่าแบบดั้งเดิม และเศรษฐศาสตร์ขึ้นอยู่กับความต้องการความร้อนที่ยั่งยืนและระยะห่างที่ใกล้กับผู้ใช้ความร้อน ไม่ใช่ทุกสถานที่ที่มีพันธมิตรใกล้เคียงที่สามารถใช้ประโยชน์จากความร้อนที่ถูกกู้คืนได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากการส่งผ่านความร้อนในระยะทางไกลจะสูญเสียพลังงาน นอกจากนี้ ระบบทำความร้อนใด ๆ ต้องรักษาความน่าเชื่อถือไว้ การทำงานต่อเนื่องของเหมืองแร่เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการผลิตความร้อนที่มั่นคง ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมจะเพิ่มขึ้นเมื่อการขุดข้อมูลพึ่งพาพลังงานที่มีคาร์บอนต่ำ ซึ่งเน้นย้ำถึงความสำคัญของการจัดหาพลังงานสีเขียวในอนาคต

อย่างไรก็ตาม โครงการของมานิโทบาอาจให้ข้อมูลเกี่ยวกับแบบจำลองที่สามารถนำไปใช้ซ้ำได้สำหรับภูมิอากาศที่หนาวเย็น ซึ่งอาจช่วยให้สามารถนำไปใช้ในพื้นที่ทางตอนเหนือของสหรัฐอเมริกา บางส่วนของยุโรป และพื้นที่เกษตรกรรมอื่นๆ ที่พึ่งพาโรงเรือนเพาะปลูกที่มีการควบคุมอุณหภูมิ โดยการมองว่าการขุดเหมืองเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สามารถสนับสนุนความต้องการพลังงานในท้องถิ่น อุตสาหกรรมนี้กำลังเข้าใกล้กับแนวคิดที่ว่าการขุดเหมืองดิจิทัลจะผสานรวมเข้ากับแผนการพัฒนาภูมิภาคทั่วไป มากกว่าจะอยู่แยกต่างหากในฐานะกิจกรรมที่ใช้พลังงานสูงโดยลำพัง

เมื่ออุตสาหกรรมทดสอบและปรับปรุงโมเดลเหล่านี้ การพัฒนาเรื่องการใช้พลังงานของบิตคอยน์อาจเปลี่ยนจากข้อถกเถียงเรื่องการบริโภคทั้งหมดไปสู่การใช้พลังงานอย่างชาญฉลาดและเฉพาะท้องถิ่น—ที่ความร้อนที่เกิดจากการขุดดิจิทัลกลายเป็นสินทรัพย์ที่ชัดเจนสำหรับชุมชนและธุรกิจ alike