كيفية Bitcoin يمكنه إطلاق طاقة المحيط لمليار شخص

By Bitcoin مجلة - منذ سنة - وقت القراءة: 1 دقائق

كيفية Bitcoin يمكنه إطلاق طاقة المحيط لمليار شخص

Bitcoin يمكن أن تبث حياة جديدة في تحويل الطاقة الحرارية للمحيطات (OTEC) ، وهي تقنية متجددة عمرها 150 عامًا أعاقتها وفورات الحجم.

Bitcoin لديه القدرة على المساعدة فتح ما بين 2 إلى 8 تيراوات من طاقة الحمل الأساسي النظيفة والمستمرة على مدار العام - لمليار شخص - من خلال تسخير الطاقة الحرارية للمحيطات. التكنولوجيا هي تحويل الطاقة الحرارية للمحيطات (OTEC) ، وهي فكرة عمرها 150 عامًا أعاقتها وفورات الحجم ، وتحول محيطات الأرض إلى بطارية شمسية ضخمة ومتجددة.

يقوم بذلك عن طريق الجمع بين المياه السطحية الاستوائية الدافئة ومياه البحر الباردة العميقة لإنشاء محرك حراري تقليدي. هذه الفكرة البسيطة مناسبة تمامًا للتوسع إلى مقياس كوكبي Bitcoinشهية فريدة لشراء واستهلاك الطاقة التي تقطعت بهم السبل من النماذج الأولية والنباتات التجريبية التي ستكون مطلوبة لإثبات نجاحها. علاوة على ذلك ، من خلال تسخير كميات غير محدودة تقريبًا من الماء البارد لتبريد عمال مناجم ASIC في موقع مشترك ، قد تكون OTEC الطريقة الأكثر كفاءة والأكثر بيئية للتعدين Bitcoin.

مفهوم OTEC

"هناك قوة قوية مطيعة وسريعة وبدون مجهود يمكن أن تنحاز إلى أي استخدام والتي تسود على متن سفينتي. يفعل كل شيء. إنها تضيءني ، وتدفئني ، إنها روح أجهزتي الميكانيكية. هذه القوة هي الكهرباء ".

- جول فيرن ، "عشرون ألف فرسخ تحت البحر"

تم إنشاء OTEC في عام 1881 عندما اقترح الفيزيائي الفرنسي جاك أرسين دارسونفال حبس الطاقة الحرارية المخزنة في المحيط. لقد استوحى إلهامه من رواية جول فيرن "عشرون ألف فرسخ تحت البحار" ، عندما أشار الكابتن نيمو إلى أنه لا يوجد نقص في الطاقة في سفينته ، النوتر البحار حيوان، يمكن تصورها ، مثل "الحصول على الكهرباء من خلال درجات الحرارة المتباينة من أعماق مختلفة."

اقترح D'Arsonval استخدام درجات الحرارة المتباينة لتشغيل محرك حراري ، والذي يحول الحرارة إلى طاقة ميكانيكية. لقد تصور فكرة عن نبات بامتداد دورة رانكين، استنادًا إلى عمل ويليام رانكين ، مهندس ميكانيكي اسكتلندي في منتصف القرن التاسع عشر وصف دورة ديناميكية حرارية مثالية حيث يتم استخراج العمل الميكانيكي من مائع أثناء انتقاله بين مصدر الحرارة والمشتت الحراري. يمكن إجراء OTEC من الشاطئ أو ربطه بالأرض من منصة أوقيانوغرافية بعيدة ، بعيدًا عن الأنظار.

أكثر من مليار شخص يعيشون في حدود 100 كيلومتر من الساحل الاستوائي ، حيث يمكن العثور على فرق درجة حرارة 25 درجة مئوية بين مياه البحر السطحية الدافئة ومياه البحر العميقة الباردة ، على عمق كيلومتر واحد. هذا التفاضل ، أو دلتا تي ، مثالي لـ OTEC. في درجة حرارة الغرفة ، سيغلي سائل عامل مثل الأمونيا ويتبخر. قلل درجة الحرارة في المكثف المغمور في مياه البحر الباردة العميقة وتتكثف الأمونيا مرة أخرى في سائل. معا ، تنتج درجات الحرارة المتباينة دورة رانكين التي ستعمل على تشغيل التوربينات وتوليد الكهرباء. والنتيجة هي طاقة حمل أساسية نظيفة ومستمرة تعمل على مدار السنة ويمكن أن توفر تبريدًا مجانيًا للمباني أو البنية التحتية أو معدات التعدين. كل ما عليك فعله هو ضخ الماء إلى السطح وترك الفيزياء تقوم بهذا العمل.

مصدر الصورة: ماكاي هندسة المحيطات

سيستمر المهندسون الآخرون في إرث دارسونفال ، مثل بن ج. كامبل ، الذي توقع في عام 1913 أن المحيطات الاستوائية ستثبت أنها مخزن كبير إلى ما لا نهاية ولا ينضب من الطاقة الكامنة التي يمكن أن تزود بوفرة كل الطاقة التي يحتاجها الإنسان في المستقبل. ولكن لن يتم الانتهاء من أول مصنع OTEC حتى عام 1930.

جورج كلود ، طالب في دارسونفال - المعروف باسم "اديسون فرنسا" لإنجازاته مع أضواء النيون والغازات الصناعية - سينتهي بها الأمر يخسر ثروته في مصنع OTEC المتعثر في خليج ماتانزاس ، كوبا وسفينة شحن OTEC ممولة ذاتيًا لتصنيع وبيع الثلج لسكان ريو دي جانيرو. ابتليت بالمشكلات اللوجستية والعواصف والأخطاء والتكاليف المتصاعدة ، فشلت المشاريع.

مصدر الصورة: "العلم والاختراع "يناير 1931

كان كلود قد فكر في الأمر استخراج حبيبات الذهب المجهرية من مياه البحر OTEC ، لزيادة عائدات مصنعه. لم يكن ليتخيل أن علماء المحيطات ، بعد قرن تقريبًا ، سيستخدمون مياه البحر لاستخراج نوع جديد من الذهب الرقمي من أجهزة الكمبيوتر.

اعتبر نيكولا تيسلا أن الطاقة الحرارية للمحيطات كذلك واعد للغاية واقترح تحسينات لمحرك كلود الحراري من أجل تحسين الخدمات اللوجستية والاقتصاد. سيجد كل من المهندسين أن محاولاتهم الفردية لتسخير الطاقة الوفيرة للأرض ستحبطها وفورات الحجم.

مصدر الصورة: نيو يورك تايمزيونيو 26، 1930

جعلت خسائر كلود المستثمرين حذرين من OTEC. في غضون بضع سنوات ، حدث اكتشاف الانشطار النووي وبحلول عام 1944 ، كان عالم جيولوجيا البترول البارز إيفريت ديجولير أبلغت الحكومة الأمريكية أن دول الشرق الأوسط كانت تتربع على قمة بلايين من براميل النفط. أشار تقرير ديجولير إلى وزارة الخارجية ، "النفط في هذه المنطقة هو أعظم جائزة فردية في التاريخ". مع هذا الاكتشاف ، سيتم التغاضي عن OTEC لعقود قادمة وقليل من الحكومات كانت على استعداد لاستثمار الكثير من الوقت أو المال في استكشاف أو توسيع نطاق التكنولوجيا الوليدة.

أمل جديد لشركة OTEC

"إذا تم استخدام اثنين في المائة فقط من الطاقة المتاحة في الاختلاف الحراري للمحيطات ، فسيكون لدينا عدة أضعاف الطاقة التي يحتاجها العالم الآن."

-برين بورس، جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، 1977

لا يزال هناك اهتمام منفصل بـ OTEC ، خاصة في هاواي. في 1979 تشاركت ولاية هاواي وشركة لوكهيد وشركتين أخريين لإنشاء "Mini-OTEC" ، وهي أول عملية ناجحة للطاقة الحرارية للمحيطات ذات دورة مغلقة ومستدامة ذاتيًا في البحر. المنشأة على بارجة ، المنشأة العائمة بقدرة 50 كيلووات تستخدم أنبوب بولي إيثيلين يبلغ قطره قدمين ويبلغ طوله 2,150 قدمًا لاستهلاك الماء البارد.

لقد مرت هاواي منذ ذلك الحين تشريعات في عام 2015 تنص على 100٪ من طاقة الدولة من مصادر متجددة بحلول عام 2045. هاواي المنعزلة في المياه الدافئة للمحيط الهادئ ، لديها شبكة طاقة فريدة تشبه تكساس من حيث أنها معزولة تمامًا ومنفصلة. كمزيد من التعقيد ، فإن لكل جزيرة شبكتها الخاصة التي تقطعت بهم السبل. لا توجد سلطة متصلة أو مشتركة بين الجزر الفردية ، ولا توجد إرادة سياسية لربط الجزر. ومن المفارقات ، هاواي محاط فعليًا بكمية هائلة من الطاقة الكامنة ، مع القليل من الحافز لاستكشافها.

تبلغ حمولة جزيرة هاواي الكبيرة وجزرها الخارجية قليلة السكان حوالي 200 ميغاواط ، وينبغي أن تكون قادرة بسهولة على تلبية ولاية الولاية باستخدام مصادر الطاقة المتجددة التقليدية ، بما في ذلك الطاقة الحرارية الأرضية. أواهو ، الجزيرة الأكثر اكتظاظًا بالسكان في هاواي ، لديها وضع أكثر صعوبة.

مصدر الصورة: واحد فقط

مشكلة أواهو

أواهو home إلى ما يقرب من 1 مليون من 1.4 مليون مقيم في ولاية هاواي ولديها حمولة 2,000 ميجاوات ، مع عدم وجود أرض احتياطية تقريبًا لمواقع المرافق الجديدة. وفقًا لمصادر الطاقة المتجددة التقليدية في أواهو ، فإنها إما ستقصر أو لا يمكن الدفاع عنها لأسباب متنوعة ناثانيال هارمون - عالم محيطات ومؤسس ومدير تنفيذي لـ حلول Blockchain في هاواي و OceanBit Energy ، التي تندمج Bitcoin التعدين و OTEC.

يحسب Harmon أنه إذا كنت ستقوم باستبدال محطة الوقود الأحفوري في Oahu's Kahe 600 MW بالرياح المتقطعة ، فستحتاج مزرعة رياح بحرية بحجم جزيرة أواهو بتكلفة تقارب 19 مليار دولار. وستحتاج أيضًا إلى نظام بطارية على نطاق المرافق وكميات هائلة من الكابلات والرسو. ستتلقى مزرعة رياح بهذا الحجم معارضة بيئية كبيرة من المجتمع مثل قناة كايوي home إلى مناطق تكاثر الحيتان.

بالنسبة للطاقة الشمسية ، سيحتاج Oahu إلى توفير ما يكفي من الألواح ومساحة الأرض أربعة أضعاف حجم مطارها الدولي إذا لم يكن هناك مسافة بين الألواح. مرة أخرى ، ستكون البطاريات مطلوبة لإنتاج طاقة ثابتة وسيكون التدمير البيئي لتحديد موقع البنية التحتية كبيرًا.

أما بالنسبة للطاقة النووية ، فهناك لا توجد مساحة واقعية لموقع محطة نووية في أواهو. على الرغم من أن الطاقة النووية هي شكل موثوق ونظيف وآمن لإنتاج الطاقة ، إلا أنها موجودة لا توجد طريقة لتنفيذ خطة إخلاء للجزيرة في حالة حدوث تسونامي أو انهيار أرضي أو حادث.

إن تقنية الموجة ، التي لا تزال غير مثبتة وتفتقر إلى سجل حافل يمكن الاعتماد عليها ، لن تتقابل إلا تقريبًا 17٪ من مطالب أواهو للطاقة إذا كانت الجزيرة قادرة على الاستفادة من كل شواطئها.

حتى لو تمكنت من العثور على الأرض ، وتهجير ملاك الأراضي ، وانتهاك البيئة الحالية وإعادة بناء شبكة أواهو لاستيعاب مصادر الطاقة المتجددة التقليدية ، فلن يكون ذلك منطقيًا من الناحية المالية. ومرة أخرى ، لكل جزيرة شبكتها المنعزلة ولا توجد رغبة سياسية في ربطها ببعضها البعض.

بسعر 30 سنتًا للكيلوواط / ساعة ، تدفع هاواي بالفعل مبلغ أعلى تكاليف الطاقة في البلاد. في عام 2020 ، تم شراء شركة Hawaiian Electric تقريبًا ما قيمته 6.75 مليون دولار من الطاقة المقلصة، من المنتجين ، تم إهدار ذلك. يتم تمرير فاتورة هذه النفايات إلى سكان هاواي. لو استخدمت المنفعة استجابة للطلب Bitcoin التعدين ، يحسب Harmon أن المنفعة كانت ستولد أكثر 8 مليون دولار في الأرباح

يعتقد Harmon أن OTEC هو الخيار الواقعي الوحيد لـ Oahu للوفاء بتفويض الطاقة المتجددة. تأمل شركته ، OceanBit ، في جعل OTEC ممكنًا من خلال التأسيس Bitcoin التعدين. جند OceanBit الدعم الهندسي من ماكاي هندسة المحيطات، وهي الشركة التي قامت ببناء أول منشأة أبحاث OTEC متصلة بالشبكة في Kailua-Kona ، على الجزيرة الكبيرة. إنها دورة صغيرة مغلقة ، مصنع بقدرة 100 كيلووات يقع على الشاطئ مباشرة.

مصدر الصورة: ماكاي هندسة المحيطات

ومع ذلك ، لم يتم إثبات جدوى OTEC على نطاق واسع. يشير منتقدوها عن حق إلى تاريخها الطويل من التحديات المادية والاقتصادية. ستحتاج محطة 100 ميجاوات إلى أنبوب ماء بارد يبلغ قطره حوالي 35 قدمًا ، للوصول إلى أعماق كيلومتر واحد وسيحتاج الأنبوب إلى الاعتماد على تظل سليمة ومتصلة من خلال العواصف والتيارات القوية، لعقود. التحديات الاقتصادية رهيبة بنفس القدر ، لكن لدى هارمون سلاحًا سريًا: Bitcoin.

وادي الابتكار للموت

لفهم السبب Bitcoin وزوج OTEC جيدًا من المهم أن ندرك كل من الاقتصاديات التي يجب على OTEC التغلب عليها وكذلك العلاقة التكافلية بين عمال المناجم ASIC والمحيط نفسه. التقدم في OTEC مقيد حاليًا بما يعرف بوادي الموت المبتكر. مصانع OTEC ما قبل التجارية ليست جذابة من الناحية التجارية ولكن مثل هذه المرافق ضرورية لإقناع الممولين بأن المخاطر يمكن التحكم فيها بالنظر إلى حجم السوق المحتمل.

تنتج مرافق الاختبار الصغيرة ، مثل مصنع ماكاي بقدرة 100 كيلووات في كونا ، كهرباء تزيد عن 1 دولار لكل كيلوواط / ساعة. لا يوجد مشترين للكهرباء بهذا السعر ، لكن لا يزال من الممكن الحصول على تمويل صغير الحجم على الرغم من الكهرباء غير القابلة للبيع.

مصدر الصورة: ماكاي هندسة المحيطات

تشير التقديرات إلى أن محطة OTEC واسعة النطاق بطاقة 100 إلى 400 ميغاواط ستنتج الكهرباء في حدود 6 سنتات إلى 20 سنتًا لكل كيلوواط ساعة. ومع ذلك ، يحتاج المهندسون إلى بناء منشأة اختبار متوسطة الحجم (من 5 إلى 10 ميغاواط) - لإثبات قدرتها على الحفاظ على أنابيب سحب الماء البارد بشكل موثوق لإنتاج طاقة حمل أساسية مستمرة من أجل حوالي عامين ونصف - قبل التمكن من محاكاة وبناء مصنع كبير الحجم. تكمن المشكلة في أن محطة مترابطة ومتوسطة الحجم ستكلف ما بين 200 مليون دولار إلى 300 مليون دولار وتنتج كهرباء في حدود 50 سنتًا إلى دولار واحد للكيلوواط / ساعة. لن يشتري أحد على الشبكة الطاقة بهذا السعر. أي شخص يمول مصنعًا متوسط ​​الحجم OTEC سيتكبد خسارة كاملة على استثماراته الضخمة. لا تستطيع ولاية هاواي تحمل هذا النوع من الخسارة.

أعطى هذا اللغز لـ Harmon فكرة. ماذا لو كان الفريق تحسين منشأة OTEC متوسطة الحجم للتعدين Bitcoin?

نموذجي Bitcoin ستقضي عملية التعدين قدرًا كبيرًا من الوقت والطاقة والمال في تبريد عمال مناجم ASIC بتكييف الهواء أو التبريد بالغمر السائل ، وتؤثر هذه التكاليف على الربحية. ومع ذلك ، فإن منتج النفايات الرئيسي لشركة OTEC هو أ إمدادات شبه نهائية ومستمرة 5 درجات مئوية من الماء البارد. لا ينتج OTEC تبريدًا مجانيًا فحسب ، بل يوفر مستوى من التبريد لا يستطيع أي شخص آخر في صناعة التعدين الوصول إليه تقريبًا - وهو ما يكفي لرفع تردد التشغيل عن منصات التعدين بنسبة 30٪ إلى 40٪ ، بحسب هارمون. هذا يسمح لـ OTEC بـ تحقق بشكل أساسي مستوى فعالية استخدام الطاقة (PUE) البالغ 1 - تمثل كفاءة تعدين مثالية تقريبًا. قد تكون الطريقة الأكثر فعالية للتعدين Bitcoin.

إذا لم يكن هناك مشتر للطاقة من منشأة اختبار متوسطة الحجم بسعر 50 سنتًا إلى دولار واحد لكل كيلوواط / ساعة ، فلن يحتاج المرء إلى توصيلها بالأرض - هذا هو توفير 40 مليون دولار إلى 100 مليون دولار عن طريق تجنب الكابلات البحرية. إذا لم تكن هناك حاجة لربطها بالأرض ، فلا داعي للحصول على تصاريح أو إرساء المرفق - هذا عشرات الملايين من الدولارات في توفير إضافي. وإذا لم تكن هناك حاجة لرسو المرفق ، فيمكن ذلك المناورة ديناميكيًا ، باستخدام تفريغها الخاص، وليس هناك حاجة لتحمل تكاليف باهظة لمقاومة الأعاصير. وإذا كان من الممكن المناورة بالمنشأة ، فيمكن للمنشأة "خدش"والعثور على أفضل موقع لـ OTEC ، مع المياه السطحية الأكثر دفئًا وأكبر فرق درجات الحرارة ، من أجل زيادة الكفاءة وتجنب Innovation Valley of Death. يحدث هذا فقط في حالة ركود ، وهي منطقة حارة وعديمة الرياح على طول خط الاستواء تشتهر بتجنيد السفن خلال عمر الشراع.

تم تعديل الصورة من أنظمة طاقة المحيطات

في مقابلة مع هذا المقال ، قال هارمون إن مقاييس كفاءة توليد الطاقة الخاصة بـ OTEC مع مربع دلتا T. نظريًا ، يمكن للمرء أن يضاعف كفاءة OTEC مع 8 درجات مئوية إضافية دلتا T. وبعبارة أخرى ، الانتقال من هاواي (التي لديها 20 درجة مئوية. يمكن لمتوسط ​​دلتا T السنوي إلى خط الاستواء (الذي يبلغ متوسطه السنوي 28 درجة مئوية دلتا T) تحويل منشأة بقدرة 5 ميجاوات إلى منشأة بقدرة 10 ميجاوات.

مصدر الصورة: أنظمة طاقة المحيطات

مع كل هذه التحسينات والتخفيضات في النفقات الرأسمالية ، يؤكد هارمون أن فريقه يمكن أن يخفض مستوى OTEC الذي تقطعت به السبل ومتوسط ​​الحجم إلى 11 سنتًا للكيلوواط / ساعة. إلى جانب التبريد المجاني وحفارات التعدين التي تم رفع تردد التشغيل عنها ، سيكون مرفق الاختبار قادرًا على بيع طاقته المعلقة إلى مشترٍ متكافئ ومُحسَّن للغاية: Bitcoin التعدين.

مصدر الصورة: المؤلف

يتصور Harmon أن منشأة اختبار متوسطة الحجم ، تقطعت بهم السبل على صندل في المياه الدولية ومُحسَّنة للتعدين Bitcoin، سيسمح لـ OTEC بالتغلب على Innovation Valley of Death لأول مرة في التاريخ.

مصدر الصورة: "تقنية OTEC - عالم من الطاقة النظيفة والمياه"

وفرة الطاقة و Bitcoin تحميل مرن

يمكن أن تحتوي المواقع المدارية التي تتناسب تمامًا مع OTEC على نطاق واسع على الكثير من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح المتقطعة والكثير من التقليص. يتصور Harmon أن هذه المناطق ستوجه تقليصًا مباشرًا لمصانع OTEC الخاصة بها حيث يتم تبريدها وفيركلوكيد Bitcoin يمكن تحسين عمال المناجم لاستهلاك الطاقة الزائدة وخفض تكلفة OTEC على نطاق واسع.

ستتمتع المنطقة التي استخدمت هذه البنية بطاقة حمولة أساسية رخيصة ونظيفة ومستمرة ، مع حمل مرن مدعوم Bitcoin عائدات التعدين. من خلال تعزيز وفرة الطاقة ، يمكن استخدام OTEC لتشغيل محطات تحلية المياه لتوفير مياه الشرب العذبة لتلك المناطق أثناء استخراج المعادن الخام بشكل مستدام من مياه البحر. أكثر مثير للجدل، فقد يؤدي ذلك أيضًا إلى التعدين في قاع البحر عقيدات المنغنيز - تريليونات الدولارات من الجيود التي تحتوي على تركيزات اقتصادية للمعادن - مربحة لأول مرة.

غالبًا ما زادت البيئات الاستوائية من الطلب على تكييف الهواء على مدار السنة. يؤدي هذا عادةً إلى زيادة تكاليف الطاقة وغالبًا ما يتطلب ارتفاع الطلب على الطاقة طاقة من مصادر غير متجددة. يمكن أن تقلل OTEC من الحاجة إلى تكييف هواء كثيف الطاقة من خلال توفير تكييف هواء بمياه البحر (SWAC) للمباني المجاورة. يتم ضخ الماء البارد 5ºC من OTEC من خلال مبادل حراري إلى نظام ماء مبرد مغلق الحلقة. تمر الحلقة عبر وحدات مروحة مختلفة تقوم بنفخ الهواء فوق الأنابيب المبردة لتوفير هواء بارد في أماكن المعيشة.

تم تعديل الصورة من براندو

تقليد هاواي للموارد الطبيعية المستدامة

قبل الاتصال بالغربيين ، كان لمملكة هاواي تقليد طويل من الاستدامة باستخدام الموارد الطبيعية التي كانت متاحة لهم. كان لدى السكان الأصليين تقليد ثقافي معروف باسم ahupua'a - مستجمعات المياه وتقسيم الأراضي المشتركة داخل الجداول والأودية. ال ahupua'a شملت الأرض من الجبال إلى الساحل ، والمحيط الساحلي الممتد ليشمل الشعاب المرجانية. كان السكان الأصليون يزرعون القلقاس في المرتفعات ويحولون مجاري المياه إلى حقولهم التي ستنقل المغذيات إلى مصبات أحواض الأسماك المحاطة بجدران على شاطئ المحيط. في مصبات الأنهار هذه تمت زراعة أسماكهم المفضلة في مزيج من المياه العذبة الكثيفة المغذيات والمياه المالحة من المحيط.

مصدر الصورة: الماء من أجل الحياة ، مجلس هاواي لإمدادات المياه

دعمت مملكة ما قبل الاتصال مئات الآلاف من الأشخاص ، معزولين تمامًا عن العالم الخارجي لمئات السنين قبل الكابتن وصول جيمس كوك إلى هاواي عام 1778. اليوم ، تستورد هاواي ما يقرب من 85٪ من طعامها و 95٪ من مواردها من الطاقة.

من التقليد إلى الاستدامة الحديثة

الماء البارد الذي يستخرجه OTEC من أعماق المحيطات غني بالمعادن والمغذيات. تتحول الحياة البحرية على سطح المحيط في النهاية إلى مخلفات وتسقط باستمرار في أعماق المحيط. يحمل دوران المحيط الحراري الملحي كميات كبيرة من المخلفات إلى المحيط الهادئ حيث يتم تضخيم كثافة المغذيات. لا يمكن استخدام المنتجات الثانوية لـ OTEC للتشغيل والتبريد فقط Bitcoin عمال المناجم ، يمكن استخراج مغذياته زراعة و تربية الأحياء المائية.

يمكن استخدام المياه المستخرجة بواسطة شركة OTEC لتحلية المياه أو من أجلها إنتاج الهيدروجين الأخضر الوقود من خلال التحليل الكهربائي المستهلك للطاقة ، وكل ذلك مدعوم من OTEC. مهما كانت المياه التي لا يتم استخدامها يتم تصريفها مرة أخرى إلى المحيط. تزيد المغذيات المعاد تدويرها في البحار من كفاءة العوالق النباتية الضحلة التي يمكن أن عزل ثاني أكسيد الكربون في أعماق المحيطات حيث تصبح تلك الحياة البحرية تتساقط من المخلفات. ومع ذلك ، يجب دراسة آثار هذا التفريغ على نطاقات أكبر. وتجدر الإشارة إلى أنه ما لم يتم الحفاظ على التدفق الاصطناعي إلى أجل غير مسمى ، ستنعكس التأثيرات في النهاية وربما تدفع درجات الحرارة أعلى من ذلك. هذا هو السبب الذي يجعل Harmon يرى أن هذه العناصر الغذائية تصبح أحواض للكربون على الأرض وتحسن غلة المحاصيل للبشرية ، حيث سيكون لها تأثير دائم.

يمكن أن يؤدي تطبيق الكهرباء على مياه البحر إلى حدوث ذلك الشعاب الاصطناعية من خلال عملية تعرف باسم التحليل الكهربائي لمياه البحر، حيث تتشكل كربونات الكالسيوم حول القطب السالب ، مما يؤدي في النهاية إلى طلاء القطب بمادة أقوى بثلاث مرات من الخرسانة. هذه تم إتقان عملية التراكم بواسطة وولف هيلبرتز، الذي استوحى إلهامه من العالم البريطاني في منتصف القرن التاسع عشر مايكل فاراداي ، المعروف باختراعه لبطارية التيار المستمر. لاحظ فاراداي هطولًا أبيض رقيقًا عند تشغيل الكهرباء عبر الماء. عندما يزرع هذا الترسيب بشكل صحيح ينتج كربونات الكالسيوم ، وهي المادة التي يتكون منها المرجان والأصداف.

يمكن استخدام التحليل الكهربائي لمياه البحر المدعوم من OTEC لتوليد شعاب مرجانية مسامية ذاتية الإصلاح بشكل فعال تبديد طاقة الأمواج لحماية وإعادة نمو الشواطئ المتآكلةوالشواطئ والبيئات البحرية أسرع من ارتفاع مستوى سطح البحر. هذه الهياكل القوية بشكل لا يصدق قد تدعم يومًا ما موائل بشرية مستدامة جديدة وتخلق أرخبيلًا اصطناعيًا مزودًا بكهرباء وفيرة من OTEC والمياه العذبة والغذاء والوقود.

تم تعديل الصورة من الماء من أجل الحياة ، مجلس هاواي لإمدادات المياه

بناء واختبار ودراسة

"إذا كان لديك طاقة غير محدودة ، يمكنك حل أي مشكلة… تقوم شركة OTEC بتحويل سطح المحيط إلى لوحة شمسية عملاقة. ليس هناك ما يكفي من الليثيوم في العالم لوضع البطاريات والألواح الشمسية لتزويد موارد الطاقة في العالم بالوقود. لذا ، بدلاً من ذلك ، أنت تستخدم المحيط الذي يفعل ذلك بالفعل ".

ناثانيال هارمون "Bitcoinوالطاقة والبيئة"

هناك السلبيات البيئية المحتملة لشركة OTEC ودراسة تلك العوامل الخارجية السلبية هي أحد الأهداف الرئيسية لمنشأة الاختبار متوسطة الحجم التي يخطط هارمون وفريقه لبناءها. يمكن أن تكون النباتات صاخبة وقد تؤثر على الحياة البحرية ، لذلك يجب دراسة توهين الضوضاء. هناك مشكلة أخرى محتملة تتمثل في استخدام المركبات المضادة للحشف المستخدمة لمنع الأنابيب من التآكل. كما أن ضخ الكثير من المياه الكثيفة المغذيات على السطح ، دون استخدامها بشكل جيد ، يمكن أن يعزز التعفن. الحل هو إطلاق الماء المختلط إلى عمق متوسط ​​حيث يستمر في دورة المخلفات. هذا لا يزال يغير الهيكل الغذائي للمنطقة المحيطة بالمصنع ، والتي أيضًا يحتاج للدراسة.

في حين يمكن استخدام المياه الكثيفة المغذيات من OTEC في الزراعة ، وعزل الكربون المنتج على الأرض ، فإن تربية الأحياء المائية تطبيق محتمل آخر للمياه الكثيفة المغذيات. تكرر "الموجات الصاعدة الصناعية" الخاصة بها الطبقات الصاعدة الموجودة في الطبيعة والمسؤولة عن رعاية ودعم أكبر النظم البيئية البحرية في العالم ، وأكبر كثافة للحياة على هذا الكوكب. الأنواع غير الأصلية ، مثل أذن البحر والسلمون المرقط والمحار والمحار وحيوانات البحر الباردة ، مثل سرطان البحر والسلمون ، تزدهر في مياه البحر الغنية بالمغذيات و يمكن أن تثار في المواقع الاستوائية. وهذا من شأنه أن يقلل من الحاجة إلى الشحن البعيد والتبريد كثيف الطاقة للمواقع الاستوائية حيث غالبًا ما تتدهور المأكولات البحرية المحصودة بسرعة. في مفارقة من السخرية ، يمكن للتكنولوجيا المستوحاة من قصة Verne الخيالية عن الشواطئ أن تدعم بشكل جيد المساكن الدائمة ، مختبرات البحث و Bitcoin القلاع في المياه الدولية.

ستكون الخطوات الأولى لـ Harmon وفريقه هي إعادة بناء مصنع Makai's Kailua-Kona بقوة 100 كيلوواط ، في الجزيرة الكبيرة ، باستخدام S9 Bitcoin عمال المناجم. المحطة صغيرة جدًا بحيث لا تكسب المال ، لكنها ستعرض تقنية التبريد المتكاملة من شركة OTEC. بعد ذلك ، يريد الفريق العمل على العرض التوضيحي متوسط ​​الحجم باستخدام منصة حاوية للرعي.

OTEC و Terraforming

بشكل لا يصدق ، يمكن استخدام OTEC لتحسين هطول الأمطار وتخفيف درجات حرارة الصيف المحيطة المرتفعة في المناطق الاستوائية. ستكون محطة توليد الكهرباء بقدرة 100 ميجاوات قادرة على ضخ ما يقرب من 12 مليون جالون (44,400 طن متري) من 5 درجات مئوية من المياه إلى السطح - أكثر بقليل من كتلة بسمارك-بارجة حربية - كل دقيقة. على الرغم من الحاجة إلى مزيد من البحث ، من الناحية النظرية ، إذا وجه عدد من مصانع OTEC واسعة النطاق هذا التدفق إلى السطح في منطقة ما ، فقد يؤثر ذلك على الطقس بطرق مفيدة محتملة.

عندما يكون سطح المحيط دافئًا ، ينتج عن ذلك نظام ضغط منخفض ينتج عنه رياح جافة ودافئة باتجاه المحيط. من الأفضل أن يكون لديك رياح رطبة باتجاه اليابسة من المحيط والتي تزيد من هطول الأمطار ، وتعكس موجات الجفاف ، وتعزز درجات حرارة محيطة أكثر راحة (أقل من 35 درجة مئوية) على اليابسة. تدفق عشرات المليارات من الجالونات من الماء البارد باتجاه سطح المحيط من الناحية النظرية، لها هذا التأثير - جعل المواقع الاستوائية أكثر اعتدالاً وأفضل رياً. قد تستفيد مواقع مثل الشرق الأوسط وشمال شرق إفريقيا وشبه القارة الهندية وأستراليا من التحكم في مواسم الصيف الحارة والجافة والأمطار غير المنتظمة. هذه التأثيرات ذاتية التحديد ، نظرًا لأن OTEC يفشل في العمل إذا كانت درجات حرارة السطح شديدة البرودة. ومع ذلك ، تقطعت بهم السبل رعي صنادل OTEC التعدين Bitcoin يمكن أن ينتقل بسهولة إلى مواقع أكثر مثالية.

عندما كان هارمون طالب دراسات عليا في جامعة هاواي في مانوا - يدرس الجيولوجيا البحرية والكيمياء الجيولوجية - اقترح بحثًا حول كيفية Bitcoin يمكن أن تصبح طبقة النقل في كتاب جيريمي ريفكين ، "الثورة الصناعية الثالثة". لم يتم قبول اقتراح هارمون بشكل جيد. دكتور جامعى كاميلو مورا لم يكن مهتمًا. الدكتور مايكل جي روبرتس، أستاذ الاقتصاد ، أرسل له بريدًا إلكترونيًا قائلاً إن بحثه كان "خطأً خطيرًا" ، وشجعه على ترك المدرسة للعمل مع توأم وينكليفوس ، وقراءة بول كروغمان للحصول على نقد مناسب Bitcoinاقتصاديات.

يعتقد هارمون ذلك قد يكون لديه مستوحى عن غير قصد ال ثلاثا فند بلاك بيري وآخرون. 2018 رأي في المجلة العلمية الطبيعة، والتي ادعت ذلك خطأ Bitcoin يمكن أن يؤدي بمفرده إلى رفع درجات الحرارة العالمية بمقدار درجتين مئويتين. وفقا لهارمون ، كان الرأي كتبها الطلاب الجامعيين كجزء من مشروع مقرر دراسي في الجامعة ، والذي ربما يكون قد استحوذ على أبحاثه. لم يكتبها كاميلو مورا ولا كاتي تالاداي - هم حرره لقواعد اللغة وليس المحتوى. حتى يومنا هذا ، لا يزال يتم الاستشهاد بالورقة المعيبة Bitcoin النقاد.

ولكن ماذا لو Bitcoin و OTEC يمكن أن يكون أكثر من مجرد تحفيز الطاقة المتجددة. ماذا لو تمكنوا معًا من تعديل المناخ و تقليل الطقس القاسي؟ تشتهر المياه الاستوائية الدافئة على طول خط الاستواء بتوليد الأعاصير المدارية والأعاصير المدارية والأعاصير التي تسببها عشرات المليارات من الدولارات من الأضرار في جميع أنحاء العالم كل عام. نظريا، يمكن التقليل من شدة هذه العواصف عن طريق تصريف كميات هائلة من المياه الباردة بشكل مصطنع ، بتمويل من Bitcoin التعدين. كما ذكرنا سابقًا ، هناك تحذير هو أن هندسة المناخ المعتمدة على المحيطات ، على نطاق عالمي ، من المرجح تحتاج إلى صيانة إلى أجل غير مسمى، آخرwise سوف تنعكس الآثار المفيدة قريبًا.

مصدر الصورة: وكالة ناسا

في وظيفة الى Bitcoinمنتدى نقاش في عام 2010 ، ساتوشي ناكاموتو وتوقع أن Bitcoin التعدين قد ينجذب نحو قطبي الأرض ، ويكتب "Bitcoin يجب أن ينتهي الأمر بالجيل حيث يكون أرخص. ربما سيكون ذلك في المناخات الباردة حيث توجد حرارة كهربائية ، حيث ستكون خالية بشكل أساسي ".

على الرغم من أن ناكاموتو ربما لم يفكر في ذلك Bitcoin لديه القدرة على استخلاص كميات هائلة من الطاقة المجانية من المحيطات الاستوائية ، ولا يقتصر OTEC من الناحية الفنية على المياه الاستوائية.

الطاقة كمنتج ثانوي تقطعت بهم السبل

"القوة مرادف للتقدم والحضارة."

-د. هـ. بارجوت

يمكن استخدام أي فرق في درجات الحرارة لتوليد الطاقة. في ال مارس 1930 قضية العلمي الأميركي، اقترح الدكتور هـ. بارجوت استخدام فرق الحرارة بين مياه القطب الشمالي والهواء لإنتاج الطاقة خلال أشهر الشتاء عندما تخفض المحطات الكهرومائية تدفق التيار. تصور بارجوت استخدام البيوتان كسائل عامل ، حيث تبلغ درجة غليانه -0.5 درجة مئوية. يتم تكثيف السائل باستخدام كتل من الملح الجليدي المتكون من كريو هيدرات مجمدة ، وهي عبارة عن جليد ماء مالح مشبع مصنوع من محلول ملحي ، يتم إعادة تدويره بين مكثف إلى طبقة جليدية مجاورة حيث يتجمد مرة أخرى.

بافتراض مستوى واقعي للكفاءة بنسبة 4٪ ، حسب بارجوت أن الطاقة المستخرجة من تجميد متر مكعب واحد من الماء في محطة Barjot OTEC ستعادل الطاقة الناتجة عن جالونين من البترول. ناتج النفايات من مصنع Barjot هو الثلج.

مصدر الصورة: العلمي الأميركي، مارس 1930

على الرغم من أن المهندسين المعاصرين يعتقدون أن أفكار بارجوت كانت كذلك غير ممكن إلى حد كبير، فهي ليست مستحيلة. يمكن أن يقع مصنع Barjot على جزر المنطقة القطبية أو على منصات متصلة بأغطية جليدية. يمكن لمثل هذه المرافق التي تقطعت بهم السبل أن تمول نفسها بتبريد مثالي Bitcoin التعدين لإنشاء طبقات جليدية اصطناعية أو أنهار جليدية في جرينلاند أو في وديان أنتاركتيكا الواقعة بالقرب من الساحل. يمكن استخدام هذه التقنية لاستصلاح الكواكب أو الأقمار في المستقبل البعيد جدًا.

عملية التطعيم الجليدي ليس من الصعب بشكل خاص. خلال القرن الثاني عشر ، عندما وصلت أخبار جنكيز خان وتقدم المغول إلى ما يعرف الآن بشمال باكستان ، قام القرويون قيل أنها أغلقت الممرات الجبلية عن طريق نمو الأنهار الجليدية عبرها. فن التطعيم الجليدي تمت ممارسته بشكل نهائي منذ أوائل القرن التاسع عشر على الأقل ، في جبال هندو كوش وكاراكوروم ، للري وللحفاظ على الوصول إلى المياه العذبة.

يوضح اقتراح Barjot كذلك كيف يمكن أن تنتج فروق درجات الحرارة العالقة كميات كبيرة من الطاقة والمنتجات الثانوية المرغوبة مثل المغذيات ، والشعاب المرجانية الاصطناعية ، وتربية الأحياء المائية ، والمياه المحلاة ، والمعادن أو حتى الصفائح الجليدية. بمعنى ما ، قد يفكر المرء في الطاقة التي تقطعت بهم السبل على أنها منتج ثانوي يمكن استبداله بسهولة Bitcoinلجعل المشروع حقيقة واقعة.

دفع الإنسانية إلى الأمام

في عام 1964 ، اقترح عالم الفلك السوفيتي نيكولاي كارداشيف مقياس كارداشيف، طريقة لقياس مستوى التقدم التكنولوجي للحضارة بناءً على كمية الطاقة التي تستطيع استخراجها من بيئتها. يعد استخدام الطاقة المجانية لمحيطات الكوكب أمرًا حتميًا لتقدم الحضارة على هذا النطاق.

تكاد احتمالات إطلاق الطاقة الحرارية للمحيطات لا حدود لها. في حين أن المبتكرين في حقبة ماضية - بما في ذلك أمثال دارسونفال وكلود وكامبل وتيسلا وبارجوت - لم يتمكنوا من رؤية أفكارهم تؤتي ثمارها ، Bitcoin يمكن أن تساعد في تحقيق أحلامهم في الحصول على طاقة متجددة خالية فعليًا ووفرة. بينما تحاول الحكومات في جميع أنحاء العالم فهم عملة عالمية منفتحة وشاملة ومحايدة تعمل على تحويل الطاقة إلى نقود ، فإن الابتكارات في مجال توليد الطاقة ستظل مكبوتة دون الاستفادة منها Bitcoin كمشتري طاقة عالق في الملاذ الأخير.

و بعد، Bitcoin يبدو أنه مقدر للاستفادة من الطاقة الحرارية للمحيطات. OTEC الذين تقطعت بهم السبل Bitcoin التعدين ، في المياه الدولية ، من شأنه أن يخلق حاجزًا تنظيميًا وقائيًا من الحكومات التي قد تسعى إلى خنق الأموال غير الحكومية. مع القدرة على زرع بذور القلاع ، يمكن أن تسمح OTEC للبشر بالازدهار بشكل مستدام ومستقل في المياه المعزولة - بعيدًا عن متناول الحكومات. كلما قاتلت الحكومات Bitcoin، والمزيد من Bitcoin سوف تنجذب إلى المياه الدولية الوفيرة للطاقة.

مصدر الصورة: 20th Century Fox

القدرة على Bitcoin لإطلاق العنان لوفرة الطاقة يجسد ما وصفه براندون كتيم في مقالته "Bitcoin هو نوع رائد،" أين Bitcoin يحاكي النظم البيولوجية التي تستعمر البيئات غير المضيافة وتحرر الطاقة الكامنة في العناصر الخام من أجل الأنواع الأكثر تقدمًا للاستفادة منها والازدهار.

يثبت أنه يعمل

على الرغم من كل التخيلات والأمل بمستقبل وفير للطاقة يمكن أن تطلقه OTEC ، يجب على المرء أن يكون واقعياً. لا تزال هناك تحديات هندسية مع 100 ميجاوات OTEC متوسطة الحجم يجب حلها. ومع ذلك ، بالمقارنة مع ما أنجزته صناعة النفط والغاز البحرية ، ليس من المستحيل التغلب على العقبات. المشكلة في الوقت الحاضر هي أن التحديات تمنع البشرية من توسيع نطاق التكنولوجيا من 10 ميجاوات إلى 100 ميجاوات.

قبل Bitcoin، كانت محطة OTEC بقدرة 10 ميجاوات باهظة الثمن وكان وادي Innovation of Death واسعًا جدًا. هناك قضايا بيئية أيضًا ، لكن لا شيء على مستوى المشكلات من استخراج الوقود الأحفوري أو الاحتراق. هناك حاجة إلى دراسة شاملة كجزء من عملية القياس.

ومع ذلك ، فإن OTEC لديها إخفاقات أكثر من النجاحات في تاريخها الطويل من الأحلام المستقبلية لمستقبل أكثر إشراقًا. يبقى السؤال ، هل ستنجح؟ النبأ السار هو أنه لا يتعين علينا الوثوق بعلماء المحيطات والمهندسين الذين يقدمون ادعاءات غير عادية حول OTEC ، أو أي تقنية طاقة لهذه المسألة. في حين أن، Bitcoin هو معمل اختبار لقياس الأشكال الجديدة لإنتاج الطاقة. Bitcoin ستثبت منصات التعدين وعناوين محافظهم العامة للمستثمرين وعامة الناس ، إذا كانت مرافق الاختبار قادرة على أداء العمل الذي يدعونه. في ضوء ذلك ، فإن إثبات العمل هو مجرد مصطلح آخر لـ "إثبات نجاحه".

Bitcoin لا يهم إذا كان OTEC يعمل أم لا. إذا أنتجت محطة تجريبية OTEC الطاقة الموعودة ، فسيتم مكافأة الفريق الذي قام ببنائها. ثبت في دفتر الأستاذ العام ، سيكون للمصنع مشتر تكافلي في مكان مشترك للطاقة التي تقطعت بهم السبل ويمكنه تأمين التمويل اللازم لتوسيع نطاق العملية. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فإن التجربة تفشل بدون مكافأة. Bitcoin يتم توصيل منصات التعدين مباشرة بأي مصدر للطاقة ، في أي مكان بعيد ، وعلى استعداد لدفع ثمن طاقتها باستخدام الذهب الرقمي. Bitcoin سيكون الحكم النهائي وهيئة المحلفين فيما يتعلق بما إذا كان مقياس OTEC يفشل أم لا.

هنا يكمن جمال Bitcoin التعدين وإثبات العمل ، أحد الأصول الرقمية الحاملة المتعطشة للطاقة والتي من المفارقات أن تطلق العنان للازدهار البشري ووفرة الطاقة. لم يكن كلود قادرًا أبدًا على استخراج ما يكفي من قطع الذهب المجهرية من مياه البحر أو بيع ما يكفي من الجليد لتمويل مشاريع OTEC التي تقطعت بها السبل. ولكن ، ربما يكون قد نجح إذا كان لديه مشتر للطاقة موثوق به ومشترك في الموقع. من خلال جنوح الطاقة على الشواطئ التي يصعب الوصول إليها والمنصات البعيدة ، يمكن للبشرية أن تبدأ عملية تسخير القوة بطرق لم تكن ممكنة من قبل.

لأول مرة ، أصبحت فرصة تسخير قوة الكواكب اقتصاديًا في متناول أيدينا. شكرا ل Bitcoin، تظل روح الابتكار البشرية قوية. لن تكون الرحلة سهلة ، وهناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به. ومن خلال كل ذلك ، Bitcoin سيكونون مستعدين وراغبين وقادرين على توجيه البشرية في هذا المسعى إلى مستقبل مليء بالطاقة والازدهار والحرية.

هذا منشور ضيف المستوى 39. الآراء المعبر عنها هي آراء خاصة بها ولا تعكس بالضرورة آراء BTC Inc أو Bitcoin مدونة.

المصدر الأصلي: Bitcoin مدونة