Sut Bitcoin Yn gallu Datgloi Ynni'r Cefnfor Ar Gyfer 1 Biliwn o Bobl

By Bitcoin Cylchgrawn - 1 flwyddyn yn ôl - Amser Darllen: 21 funud
Dydd Llun, 23 Mai, 2022 12:00 PM

Sut Bitcoin Yn gallu Datgloi Ynni'r Cefnfor Ar Gyfer 1 Biliwn o Bobl

Bitcoin yn gallu rhoi bywyd newydd i Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC), sef technoleg adnewyddadwy 150 mlwydd oed sy'n cael ei rhwystro gan arbedion maint.

Bitcoin sydd â'r potensial i helpu datgloi rhwng 2 ac 8 terawat o bŵer llwyth sylfaenol glân, parhaus a thrwy gydol y flwyddyn—i biliwn o bobl—drwy harneisio ynni thermol y cefnforoedd. Y dechnoleg yw Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC), syniad 150 oed sy'n cael ei rwystro gan arbedion maint, sy'n troi cefnforoedd y Ddaear yn batri solar adnewyddadwy enfawr.

Mae'n gwneud hyn trwy gyfuno dŵr wyneb trofannol cynnes a dŵr môr oer dwfn i greu injan wres confensiynol. Mae'r syniad syml hwn yn addas iawn i'w ehangu i raddfa blanedol erbyn Bitcoinawydd unigryw i brynu a defnyddio ynni sownd o'r prototeipiau a'r ffatrïoedd peilot y bydd eu hangen i brofi ei fod yn gweithio. At hynny, trwy harneisio symiau bron yn ddiderfyn o ddŵr oer ar gyfer oeri glowyr ASIC sydd wedi'u cydleoli, mae'n bosibl iawn mai OTEC yw'r ffordd fwyaf effeithlon a mwyaf ecolegol i gloddio. Bitcoin.

Beichiogi OTEC

“Mae yna rym pwerus, ufudd, cyflym a diymdrech y gellir ei blygu i unrhyw ddefnydd ac sy'n teyrnasu'n oruchaf ar fy llestr. Mae'n gwneud popeth. Mae'n fy ngoleuo, mae'n fy nghynhesu, dyma enaid fy offer mecanyddol. Trydan yw’r grym hwn.”

– Jules Verne, “Ugain Mil Cynghrair O Dan y Môr"

Cafodd OTEC ei genhedlu ym 1881 pan gynigiodd y ffisegydd Ffrengig Jacques Arsene d'Arsonval ddal yr egni thermol sy'n cael ei storio yn y cefnfor. Cafodd ei ysbrydoli gan nofel Jules Verne “Twenty Thousand Leagues Under The Seas,” pan mae Capten Nemo yn nodi nad oes prinder egni y mae ei long, y Nautilus, yn bosibl harneisio, megis “cael trydan trwy dymereddau dargyfeiriol gwahanol ddyfnderoedd.”

Cynigiodd D'Arsonval ddefnyddio tymereddau dargyfeiriol o'r fath i bweru injan wres, sy'n trosi gwres yn ynni mecanyddol. Creodd syniad o blanhigyn ag a Cylch Rankine, yn seiliedig ar waith William Rankine, peiriannydd mecanyddol Albanaidd o ganol y 19eg ganrif a ddisgrifiodd gylchred thermodynamig delfrydol lle mae gwaith mecanyddol yn cael ei dynnu o hylif wrth iddo symud rhwng ffynhonnell wres a sinc gwres. Gellir perfformio OTEC o'r lan neu ei ryng-gysylltiedig â'r tir o lwyfan cefnforol pell, ymhell o'r golwg.

Dros un biliwn o bobl yn byw o fewn 100 cilomedr i arfordir trofannol, lle gellir canfod gwahaniaeth tymheredd o 25ºC rhwng dŵr môr wyneb cynnes a dŵr môr dwfn oer, ar ddyfnder o un cilomedr. Mae'r gwahaniaeth hwn, neu delta T, yn berffaith ar gyfer OTEC. Ar dymheredd ystafell, bydd hylif gweithio fel amonia yn berwi ac yn anweddu. Gostyngwch y tymheredd mewn cyddwysydd wedi'i ymdrochi mewn dŵr môr oer dwfn ac mae'r amonia'n cyddwyso'n ôl i hylif. Gyda'i gilydd, mae'r mae tymereddau dargyfeiriol yn cynhyrchu'r cylch Rankine a fydd yn pweru tyrbin a chynhyrchu trydan. Y canlyniad yw pŵer llwyth sylfaenol glân, parhaus sy'n rhedeg trwy gydol y flwyddyn ac a all ddarparu oeri am ddim ar gyfer adeiladau, seilwaith neu offer mwyngloddio. Y cyfan sy'n rhaid i chi ei wneud yw pwmpio dŵr i'r wyneb a gadael i ffiseg wneud y gwaith.

Byddai peirianwyr eraill yn parhau ag etifeddiaeth d'Arsonval, megis Ben J. Campbell, yr hwn yn 1913 a ragfynegodd y byddai'r cefnforoedd trofannol yn stordy mawr a dihysbydd o ynni potensial am gyfnod amhenodol a allai gyflenwi'n helaeth yr holl bŵer sydd ei angen ar ddyn y dyfodol. Ond ni fyddai'r gwaith OTEC cyntaf yn cael ei gwblhau tan 1930.

Georges Claude, myfyriwr o d'Arsonval's—a elwir yn y “Edison o Ffrainc” am ei ddatblygiadau arloesol gyda goleuadau neon a nwyon diwydiannol - yn y pen draw stancio a cholli ei ffortiwn yn ei ffatri OTEC llechwraidd ym Mae Matanzas, Ciwba a cludwr OTEC hunan-ariannu i gynhyrchu a gwerthu rhew i drigolion Rio de Janeiro. Wedi'u plagio gan faterion logistaidd, stormydd, camgymeriadau a chostau cynyddol, methodd y prosiectau.

Roedd Claude hyd yn oed wedi ystyried echdynnu grawn microsgopig o aur o ddŵr môr OTEC, i gynyddu refeniw ei ffatri. Ni allai fod wedi dychmygu y byddai eigionegwyr, bron i ganrif yn ddiweddarach, yn defnyddio dŵr môr i echdynnu math newydd o aur digidol o gyfrifiaduron.

Roedd Nikola Tesla o'r farn mai ynni thermol y cefnfor oedd hynod o addawol ac optimeiddio arfaethedig i injan wres Claude er mwyn gwella logisteg ac economeg. Byddai'r ddau beiriannydd yn gweld y byddai eu hymdrechion unigol i harneisio ynni toreithiog y Ddaear yn cael eu rhwystro gan arbedion maint.

Roedd colledion Claude yn gwneud buddsoddwyr yn wyliadwrus o OTEC. O fewn ychydig flynyddoedd, darganfuwyd ymholltiad niwclear ac erbyn 1944, daearegwr petrolewm amlwg, Everette DeGolyer adrodd i lywodraeth yr UD fod cenhedloedd y Dwyrain Canol yn eistedd ar ben biliynau o gasgenni olew heb eu hadrodd. Dywedodd adroddiad DeGolyer i Adran y Wladwriaeth, "Yr olew yn y rhanbarth hwn yw'r wobr unigol fwyaf yn yr holl hanes." Gyda'r darganfyddiad hwnnw, byddai OTEC bron yn cael ei anwybyddu am ddegawdau i ddod ac ychydig o lywodraethau oedd yn barod i fuddsoddi llawer o amser neu arian i archwilio neu ehangu'r dechnoleg newydd.

Gobaith Newydd i OTEC

“Pe bai dim ond dau y cant o’r pŵer sydd ar gael yn y gwahaniaeth thermol cefnforol yn cael ei ddefnyddio byddai gennym ni lawer gwaith cymaint o ynni ag sydd ei angen ar y byd nawr.”

-Bryn Beorse, Prifysgol California yn Berkeley, 1977

Erys diddordeb ynysig yn OTEC, yn enwedig yn Hawaii. yn 1979 Ymunodd Talaith Hawaii, Lockheed Corporation, a dau gwmni arall i greu “Mini-OTEC,” y gweithrediad ynni thermol cefnforol cylch caeedig llwyddiannus cyntaf ar y môr. Wedi'i osod ar gwch, y cyfleuster 50-cilowat (kW) arnofiol defnyddio pibell polyethylen dwy droedfedd o ddiamedr 2,150 troedfedd o hyd am ei gymeriant dŵr oer.

Mae Hawaii wedi mynd heibio ers hynny deddfwriaeth yn 2015 yn gorchymyn 100% o ynni'r wladwriaeth cael ei gynhyrchu o ffynonellau adnewyddadwy erbyn 2045. Wedi'i ddiarffordd yn nyfroedd cynnes y Cefnfor Tawel, mae gan Hawaii grid pŵer unigryw sy'n debyg i Texas yn yr ystyr ei fod wedi'i ynysu a'i ddatgysylltu'n llwyr. Fel cymhlethdod ychwanegol, mae gan bob ynys ei grid sownd ei hun. Nid oes unrhyw bŵer yn cael ei gysylltu na'i rannu rhwng yr ynysoedd unigol, ac nid oes unrhyw ewyllys gwleidyddol i gydgysylltu'r ynysoedd ychwaith. Yn eironig, Hawaii wedi'i amgylchynu'n ffisegol gan lawer iawn o ynni posibl, heb fawr o gymhelliant i'w archwilio.

Mae gan Ynys Fawr Hawaii a'i hynysoedd allanol tenau eu poblogaeth lwyth o tua 200 megawat (MW), a dylent allu bodloni mandad y wladwriaeth yn hawdd gan ddefnyddio ynni adnewyddadwy confensiynol, gan gynnwys geothermol. Mae gan Oahu, ynys fwyaf poblog Hawaii, sefyllfa fwy heriol.

Y Broblem Oahu

Oahu yn home i tua 1 miliwn o 1.4 miliwn o drigolion yn Nhalaith Hawaii ac mae ganddi lwyth o 2,000 MW, heb bron dim tir sbâr i leoli cyfleustodau newydd. Bydd ynni adnewyddadwy confensiynol ar Oahu naill ai'n brin neu'n anghynaladwy am amrywiaeth o resymau, yn ôl Nathanial Harmon — eigionegydd a sylfaenydd a Phrif Swyddog Gweithredol Atebion Blockchain Hawaii ac OceanBit Energy, sy'n uno Bitcoin mwyngloddio ac OTEC.

Mae Harmon yn cyfrifo pe byddech chi'n disodli gwaith tanwydd ffosil Kahe 600-MW Oahu â gwynt ysbeidiol, byddai angen fferm wynt alltraeth maint Oahu ar gost o tua $19 biliwn. Byddai hefyd angen system batri ar raddfa cyfleustodau a llawer iawn o geblau ac angori. Byddai fferm wynt o'r maint hwn yn cael ei gwthio'n ôl yn amgylcheddol fawr gan y gymuned fel y mae sianel Kaiwi home i tiroedd bridio morfilod.

Ar gyfer solar, byddai angen i Oahu ddod o hyd i ddigon o baneli ac arwynebedd tir bedair gwaith maint ei faes awyr rhyngwladol os nad oedd gofod rhwng y paneli. Unwaith eto, byddai angen batris i gynhyrchu pŵer cyson a byddai'r difrod amgylcheddol i leoli'r seilwaith yn sylweddol.

O ran ynni niwclear, yno Nid oes lle realistig i leoli gorsaf niwclear ar Oahu. Er bod ynni niwclear yn ddull dibynadwy, glân a diogel o gynhyrchu ynni, mae yna dim ffordd i weithredu cynllun gwacáu ar gyfer yr ynys mewn achos o tswnami, tirlithriad neu ddamwain.

Dim ond yn fras y byddai technoleg tonnau, sy'n parhau i fod heb ei phrofi a heb hanes dibynadwy, yn cwrdd 17% o ofynion ynni Oahu pe bai'r ynys yn gallu defnyddio ei holl draethlin.

Hyd yn oed pe gallech ddod o hyd i'r tir, dadleoli tirfeddianwyr, torri'r amgylchedd presennol ac ailadeiladu grid Oahu i ddarparu ar gyfer ynni adnewyddadwy confensiynol, ni fyddai'n gwneud synnwyr ariannol. Ac eto, mae gan bob ynys ei grid ynysig ei hun ac nid oes unrhyw awydd gwleidyddol i'w rhyng-gysylltu.

Ar 30 cents fesul cilowat awr, Hawaii eisoes yn talu'r costau ynni uchaf yn y wlad. Yn 2020, prynodd Hawaiian Electric oddeutu Gwerth $6.75 miliwn o ynni wedi'i gwtogi, gan gynhyrchwyr, roedd hynny'n cael ei wastraffu. Mae'r bil ar gyfer y gwastraff hwn yn cael ei drosglwyddo i drigolion Hawaii. Wedi ymateb i'r galw gan y cyfleustodau Bitcoin mwyngloddio, Harmon yn cyfrifo y byddai'r cyfleustodau wedi cynhyrchu drosodd $ 8 miliwn mewn refeniw. 

Mae Harmon yn credu mai OTEC yw'r unig opsiwn realistig i Oahu fodloni ei fandad ynni adnewyddadwy. Mae ei gwmni, OceanBit, yn gobeithio gwneud OTEC yn ymarferol trwy ymgorffori Bitcoin mwyngloddio. Mae OceanBit wedi cael cymorth peirianneg gan Peirianneg Cefnfor Makai, cwmni sydd wedi adeiladu'r cyfleuster ymchwil OTEC cyntaf sy'n gysylltiedig â'r grid yn Kailua-Kona, ar yr Ynys Fawr. Mae'n gylch caeedig, bach, Planhigyn 100 cilowat sy'n eistedd reit ar y lan.

Eto i gyd, nid yw OTEC wedi'i brofi eto i fod yn ymarferol ar raddfa. Mae ei feirniaid yn gywir yn nodi ei hanes hir o heriau ffisegol ac economaidd. Byddai angen pibell ddŵr oer tua 100 troedfedd mewn diamedr ar blanhigyn 35-MW, i gyrraedd dyfnder o gilometr a byddai angen i'r bibell fod yn ddibynadwy. aros yn gyfan ac yn gysylltiedig trwy stormydd a cherhyntau cryf, ers degawdau. Mae'r heriau economaidd yr un mor frawychus, ond mae gan Harmon arf cyfrinachol: Bitcoin.

Dyffryn Arloesedd Marwolaeth

Deall pam Bitcoin a phâr OTEC mor dda mae'n bwysig cydnabod yr economeg y mae'n rhaid i OTEC ei goresgyn yn ogystal â'r berthynas symbiotig rhwng glowyr ASIC a'r cefnfor ei hun. Mae cynnydd ar OTEC wedi'i gyfyngu ar hyn o bryd gan yr hyn a elwir yn Ddyffryn Arloesedd Marwolaeth. Nid yw gweithfeydd OTEC cyn-fasnachol yn fasnachol ddeniadol ond mae angen cyfleusterau o'r fath i argyhoeddi arianwyr bod modd rheoli'r risg o ystyried maint y farchnad bosibl.

Mae'r cyfleusterau prawf ar raddfa fach, fel y ffatri Makai 100-cilowat yn Kona, yn cynhyrchu trydan sydd dros $1 fesul cilowat awr. Nid oes unrhyw brynwyr ar gyfer trydan am y pris hwnnw, ond mae'n dal yn bosibl cael cyllid ar raddfa fach er gwaethaf y trydan na ellir ei werthu.

Amcangyfrifir y byddai gwaith OTEC graddfa fawr, 100-i-400-MW yn cynhyrchu trydan yn yr ystod o 6 cents i 20 cents fesul cilowat awr. Fodd bynnag, mae angen i beirianwyr adeiladu cyfleuster prawf ar raddfa ganolig (5-i-10-MW) - gan brofi y gall gynnal ei bibellau cymeriant dŵr oer yn ddibynadwy i gynhyrchu pŵer llwyth sylfaenol parhaus ar gyfer tua dwy flynedd a hanner — cyn y gellir efelychu ac adeiladu gwaith ar raddfa fawr. Y broblem yw y byddai gwaith rhyng-gysylltiedig, graddfa ganolig yn costio tua $200 miliwn i $300 miliwn ac yn cynhyrchu trydan rhwng 50 cents a $1 fesul cilowat awr. Ni fydd neb ar y grid yn prynu ynni am y pris hwnnw. Byddai unrhyw un sy'n ariannu gwaith OTEC ar raddfa ganolig yn cymryd colled lwyr ar eu buddsoddiad sylweddol. Ni all talaith Hawaii fforddio cymryd y math hwnnw o golled.

Rhoddodd y penbleth hwn syniad i Harmon. Beth os yw'r tîm optimeiddio cyfleuster OTEC ar raddfa ganolig i mi Bitcoin?

Yn nodweddiadol Bitcoin bydd gweithrediad mwyngloddio yn treulio cryn dipyn o amser, ynni ac arian yn oeri eu glowyr ASIC â chyflyru aer neu oeri hylif trochi, ac mae'r costau hyn yn bwyta i mewn i broffidioldeb. Fodd bynnag, prif gynnyrch gwastraff OTEC yw a cyflenwad bron yn anfeidrol a pharhaus o 5ºC dŵr oer. Nid yn unig y mae OTEC yn cynhyrchu oeri am ddim, mae'n darparu lefel o oeri nad oes gan bron neb arall yn y diwydiant mwyngloddio fynediad ato - digon i or-glocio rigiau mwyngloddio 30% i 40%, yn ol Harmon. Mae hyn yn caniatáu i OTEC wneud hynny yn ei hanfod cyflawni lefel effeithiolrwydd defnydd pŵer (PUE) o 1 — yn cynrychioli effeithlonrwydd mwyngloddio bron yn berffaith. Mae'n bosibl iawn mai dyma'r ffordd fwyaf effeithlon i fy un i Bitcoin.

Os nad oes prynwr ar gyfer yr ynni o gyfleuster prawf ar raddfa ganolig ar 50 cents i $1 fesul cilowat awr, yna nid oes angen i un ei gysylltu â thir—dyna. Arbedion rhwng $40 miliwn a $100 miliwn trwy osgoi cebl alltraeth. Os nad oes angen ei gysylltu â thir, yna nid oes angen cael trwyddedau nac angori'r cyfleuster—dyna degau o filiynau o ddoleri mewn arbedion ychwanegol. Ac os nad oes angen angori'r cyfleuster, yna gall fod symud yn ddeinamig, gan ddefnyddio ei arllwysiad ei hun, ac nid oes angen mynd i'r costau afresymol i'w atal rhag corwynt. Ac os gellir symud y cyfleuster, gall y cyfleuster “pori” a dod o hyd i'r lleoliad mwyaf optimaidd ar gyfer OTEC, gyda'r dyfroedd wyneb cynhesaf a'r gwahaniaeth tymheredd mwyaf, er mwyn cynyddu effeithlonrwydd ac osgoi Dyffryn Arloesedd Marwolaeth. Mae hyn yn digwydd bod yn y doldrums, rhanbarth poeth a di-wynt ar hyd y cyhydedd adnabyddus am longau sownd yn ystod y Oes Hwylio.

Mewn cyfweliad ar gyfer yr erthygl hon, dywedodd Harmon fod graddfeydd effeithlonrwydd cynhyrchu ynni OTEC gyda sgwâr y delta T. Yn ddamcaniaethol, gall un ddyblu effeithlonrwydd OTEC gyda 8ºC delta T ychwanegol. Mewn geiriau eraill, symud o Hawaii (sydd â 20ºC gall delta T cymedrig blynyddol) i'r cyhydedd (sydd â delta T cymedrig blynyddol o 28ºC) droi cyfleuster 5-MW yn gyfleuster 10-MW.

Gyda'r holl optimeiddiadau hyn a gostyngiadau gwariant cyfalaf, mae Harmon yn dadlau y gall ei dîm ddod ag OTEC ar raddfa ganolig i lawr i 11 sent yr awr cilowat. Wedi'i gyfuno ag oeri am ddim a rigiau mwyngloddio wedi'u gor-glocio, byddai'r cyfleuster prawf yn gallu gwerthu ei ynni sownd i brynwr symbiotig ac wedi'i optimeiddio'n fawr sydd wedi'i gydleoli: Bitcoin mwyngloddio.

Mae Harmon yn rhagweld y bydd cyfleuster prawf ar raddfa ganolig, yn sownd ar gwch mewn dyfroedd rhyngwladol ac wedi'i optimeiddio i'w gloddio Bitcoin, yn caniatáu i OTEC oresgyn Dyffryn Arloesedd Marwolaeth am y tro cyntaf mewn hanes.

Digonedd o Ynni Ac Bitcoin Llwyth Hyblyg

Gallai lleoliadau trofannol sy'n addas iawn ar gyfer OTEC ar raddfa fawr hefyd gael llawer o haul a gwynt ysbeidiol a llawer o gwtogi. Mae Harmon yn rhagweld y byddai'r rhanbarthau hyn yn cyfeirio cwtogi ar eu planhigion OTEC lle'r oedd y rhain yn oeri ac yn gor-glocio Bitcoin gellid optimeiddio glowyr i ddefnyddio'r ynni dros ben a lleihau cost OTEC ar raddfa fawr.

Byddai rhanbarth a oedd yn cyflogi'r bensaernïaeth hon yn mwynhau pŵer llwyth sylfaenol rhad, glân a pharhaus, gyda llwyth hyblyg yn cael ei sybsideiddio gan Bitcoin refeniw mwyngloddio. Trwy feithrin digonedd o ynni, gellir defnyddio OTEC i bweru gweithfeydd dihalwyno i ddarparu dŵr yfed ffres ar gyfer y rhanbarthau hynny tra echdynnu mwynau crai yn gynaliadwy o ddŵr y môr. Mwy yn ddadleuol, gallai hefyd wneud mwyngloddio gwely'r môr o nodiwlau manganîs - triliynau o ddoleri o geodes sy'n cynnwys crynodiadau economaidd o fwynau - proffidiol am y tro cyntaf.

Mae amgylcheddau trofannol yn aml wedi cynyddu'r galw am aerdymheru trwy gydol y flwyddyn. Mae hyn fel arfer yn codi costau ynni ac mae'r galw mawr am ynni yn aml yn gofyn am bŵer o ffynonellau anadnewyddadwy. Gall OTEC leihau'r angen am aerdymheru ynni-ddwys trwy ddarparu aerdymheru dŵr môr (SWAC) i adeiladau cyfagos. Mae dŵr oer 5ºC o OTEC yn cael ei bwmpio trwy gyfnewidydd gwres i system dŵr oer dolen gaeedig. Mae'r ddolen yn mynd trwy wahanol unedau ffan sy'n chwythu aer dros y pibellau oer i ddarparu aer oer i mewn i fannau byw.

Traddodiad Hawaii o Adnoddau Naturiol Cynaliadwy

Cyn dod i gysylltiad â Gorllewinwyr, roedd gan Deyrnas Hawaii draddodiad hir o gynaliadwyedd gan ddefnyddio'r adnoddau naturiol a oedd ar gael iddynt. Roedd gan y poblogaethau brodorol draddodiad diwylliannol o'r enw ahupua'a — cefndeuddwr a rhaniad tir comin o fewn nentydd a dyffrynnoedd. Mae'r ahupua'a cynnwys y tir o'r mynyddoedd i'r arfordir, a'r cefnfor arfordirol yn ymestyn allan i ac yn cynnwys y riff cwrel. Byddai'r brodorion yn plannu taro yn yr ucheldiroedd ac yn dargyfeirio nentydd i'w caeau a fyddai'n cludo maetholion i lawr i aberoedd pyllau pysgod â waliau craig ar lan y cefnfor. Yn yr aberoedd hyn roedd eu hoff bysgod yn cael eu tyfu mewn cymysgedd o ddŵr ffres, llawn maetholion a dŵr hallt o'r cefnfor.

Roedd y deyrnas cyn-gyswllt yn cefnogi cannoedd o filoedd o bobl, wedi'u hynysu'n llwyr o'r byd y tu allan am gannoedd o flynyddoedd cyn Capten Dyfodiad James Cook i Hawaii, yn 1778. Heddiw, mae Hawaii yn mewnforio tua 85% o'i fwyd ac 95% o'i adnoddau ynni.

O'r Traddodiad i Gynaliadwyedd Modern

Mae'r dŵr oer y mae OTEC yn ei dynnu o'r cefnfor dwfn yn gyfoethog mewn mwynau a maetholion. Mae bywyd môr ar wyneb y cefnfor yn y pen draw yn troi'n falurion ac mae'n cwympo'n gyson i ddyfnderoedd y cefnfor. Mae cylchrediad thermohalin cefnforol yn cludo cryn dipyn o falurion i'r Cefnfor Tawel lle mae'r dwysedd maetholion yn cael ei chwyddo. Nid yn unig y gellir defnyddio sgil-gynnyrch OTEC ar gyfer pweru ac oeri Bitcoin glowyr, gellir echdynnu ei faetholion ar gyfer amaethyddiaeth ac dyframaeth.

Gellir defnyddio dŵr a dynnwyd gan OTEC ar gyfer dihalwyno neu ar gyfer cynhyrchu hydrogen gwyrdd tanwydd trwy electrolysis ynni-ddwys, i gyd wedi'u pweru gan OTEC. Pa bynnag ddŵr na ddefnyddir yn cael ei ollwng yn ôl i'r cefnfor. Mae maetholion sy'n cael eu hailgylchredeg yn ôl i'r moroedd yn cynyddu effeithlonrwydd ffytoplancton bas sy'n gallu dal a storio carbon deuocsid i ddyfnderoedd y cefnfor wrth i fywyd y môr hwnnw ddod yn malurion sy'n cwympo. Fodd bynnag, mae angen astudio effeithiau'r gollyngiad hwn ar raddfa fwy. Dylid nodi, oni bai bod ymchwydd artiffisial yn cael ei gynnal am gyfnod amhenodol, byddai'r effeithiau yn gwrthdroi yn y pen draw ac o bosibl gwthio tymheredd hyd yn oed yn uwch. Dyna pam y byddai'n llawer gwell gan Harmon weld y maetholion hynny'n dod yn dalfeydd carbon ar dir ac yn gwella cynnyrch cnydau i ddynoliaeth, lle byddent yn cael effaith fwy parhaol.

Gall cymhwyso trydan i ddŵr môr greu riffiau artiffisial trwy broses a elwir yn electrolysis dŵr môr, lle mae calsiwm carbonad yn ffurfio o amgylch catod, yn y pen draw yn gorchuddio'r electrod â deunydd dair gwaith cryfder concrit. hwn perffeithiwyd y broses gronni gan Wolf Hilbertz, a ysbrydolwyd gan y gwyddonydd Prydeinig o ganol y 19eg ganrif Michael Faraday, sy'n fwy adnabyddus am ddyfeisio'r batri DC. Sylwodd Faraday ar wlybaniaeth gwyn blewog wrth redeg trydan trwy ddŵr. Pan gaiff ei drin yn iawn mae'r dyddodiad hwn yn creu calsiwm carbonad, y sylwedd y mae cwrel a chregyn yn cynnwys ohono.

Gellid defnyddio electrolysis dŵr môr wedi'i bweru gan OTEC i gynhyrchu riffiau mandyllog hunan-atgyweirio sy'n effeithiol gwasgaru ynni'r tonnau i ddiogelu ac aildyfu traethau sydd wedi erydu, traethlinau ac amgylcheddau morol yn gyflymach nag y gall lefel y môr godi. Gallai’r strwythurau hynod gryf hyn hyd yn oed un diwrnod gefnogi cynefinoedd dynol cynaliadwy newydd a chreu archipelagos artiffisial wedi’u pweru â digonedd o drydan OTEC, dŵr croyw, bwyd a thanwydd.

Adeiladu, Profi Ac Astudio

“Os oes gennych chi egni diderfyn, gallwch chi ddatrys unrhyw broblem… mae OTEC yn troi wyneb y cefnfor yn banel solar enfawr. Nid oes digon o lithiwm yn y byd i roi batris a phaneli solar i danio adnoddau ynni'r byd. Felly, yn lle hynny, rydych chi'n defnyddio'r cefnfor sydd eisoes yn gwneud hynny. ”

– Nathaniel Harmon, “Bitcoin, Ynni, A'r Amgylchedd"

Mae yna anfanteision amgylcheddol posibl i OTEC ac mae astudio'r allanolion negyddol hynny yn un o brif nodau'r cyfleuster prawf ar raddfa ganolig y mae Harmon a'i dîm yn bwriadu ei adeiladu. Gall y planhigion fod yn swnllyd a gallant effeithio ar fywyd y môr, felly rhaid astudio'r gwanhad sŵn. Mater posibl arall yw'r defnydd o gyfansoddion gwrthffowlio a ddefnyddir i atal pibellau rhag cyrydu. A gall pwmpio gormod o ddŵr maethlon ar yr wyneb, heb ei ddefnyddio'n dda, hybu pydredd. Yr ateb yw rhyddhau dŵr cymysg i ddyfnder canolig lle mae'n parhau yn y gylchred detritws. Mae hyn yn dal i newid strwythur troffig yr ardal o amgylch y planhigyn, sydd hefyd angen ei astudio.

Er y gellir defnyddio dŵr sy'n drwchus o faetholion o OTEC ar gyfer amaethyddiaeth, ac ar gyfer dal a storio carbon cynhyrchiol ar dir, cymhwysiad posibl arall ar gyfer dŵr llawn maetholion yw dyframaethu. Mae ei "chwyddo artiffisial" yn ailadrodd yr ymchwyddiadau a geir ym myd natur sy'n gyfrifol am feithrin a chynnal ecosystemau morol mwyaf y byd, a'r dwyseddau bywyd mwyaf ar y blaned. Mae rhywogaethau anfrodorol, megis abalone, brithyllod, wystrys, cregyn bylchog ac anifeiliaid môr dŵr oer, fel cimychiaid ac eogiaid, yn ffynnu yn y dŵr môr hwn sy'n llawn maetholion ac gellid ei godi mewn lleoliadau trofannol. Byddai hyn yn lleihau'r angen am longau pell a rheweiddio ynni-ddwys ar gyfer lleoliadau trofannol lle mae bwyd môr wedi'i gynaeafu yn aml yn dirywio'n gyflym. Mewn tro o eironi, gallai’r dechnoleg a ysbrydolwyd gan stori ffuglen Verne am gadw’r môr gynnal anheddau parhaol yn dda iawn, labordai ymchwil ac Bitcoin citadels mewn dyfroedd rhyngwladol.

Y camau cyntaf i Harmon a'i dîm fydd ailystyried ffatri Kailua-Kona 100-kW Makai, ar yr Ynys Fawr, gyda S9 Bitcoin glowyr. Mae'r planhigyn yn rhy fach i wneud arian, ond bydd yn dangos y dechnoleg oeri integredig gan OTEC. Nesaf, mae'r tîm eisiau gweithio ar yr arddangosiad ar raddfa ganolig gan ddefnyddio platfform pori mewn cynhwysydd.

OTEC A Terasffurfio

Yn anhygoel, gellir defnyddio OTEC i wella glawiad a chymedroli tymheredd amgylchynol uchel yr haf yn y trofannau. Byddai gorsaf bŵer 100-MW yn gallu pwmpio tua 12 miliwn o alwyni (44,400 tunnell fetrig) o ddŵr 5ºC i’r wyneb — ychydig yn fwy na màs y Bismarckllong frwydr dosbarth —bob munud. Er bod angen mwy o ymchwil, mewn theori, pe bai nifer o blanhigion OTEC ar raddfa fawr yn cyfeirio'r ymchwydd hwn i'r wyneb mewn rhanbarth, gallai effeithio ar y tywydd mewn ffyrdd a allai fod yn fuddiol.

Pan fydd wyneb y cefnfor yn gynnes, mae hyn yn creu system gwasgedd is sy'n creu gwyntoedd sych a chynnes tua'r cefnfor. Mae'n well cael gwyntoedd llaith tua'r tir o'r cefnfor sy'n cynyddu glawiad, yn gwrthdroi sychder, ac yn hyrwyddo tymereddau amgylchynol haf mwy cyfforddus (o dan 35°C) ar y tir. Codi degau o biliynau o alwyni o ddŵr oer tuag at wyneb y cefnfor byddai, mewn theori, cael yr effaith honno— gwneud lleoliadau trofannol yn fwy tymherus ac wedi'u dyfrhau'n well. Efallai y gallai lleoliadau fel y Dwyrain Canol, Gogledd-ddwyrain Affrica, is-gyfandir India ac Awstralia elwa o reoli eu tymhorau haf poeth a sych a glawiad anghyson. Mae'r effeithiau hyn yn hunan-gyfyngol, gan fod OTEC yn methu â gweithredu os yw tymheredd yr arwyneb yn oeri gormod. Fodd bynnag, pori sownd OTEC cloddio cychod Bitcoin yn gallu adleoli'n hawdd i leoliadau mwy optimaidd.

Pan oedd Harmon yn fyfyriwr graddedig ym Mhrifysgol Hawaii ym Manoa — yn astudio Daeareg Forol a Geocemeg — cynigiodd ymchwil ar sut Bitcoin gallai ddod yn haen trafnidiaeth yn llyfr Jeremey Rifkin, “The Third Industrial Revolution.” Ni chafodd cynnig Harmon dderbyniad da. Athro Camilo Mora dim diddordeb. Michael J. Roberts, athro economeg, wedi anfon e-bost ato yn dweud bod ei ymchwil “yn ddifrifol o anghywir,” ei annog i adael yr ysgol i weithio i efeilliaid Winklevoss, a darllenodd Paul Krugman am feirniadaeth gywir o Bitcoin' economeg.

Mae Harmon yn credu hynny gall fod ganddo ysbrydoli yn anfwriadol y dair gwaith gwrthbrofi Rhaid et al. 2018 barn, yn y newyddiadur gwyddonol natur, a honnodd hynny ar gam Bitcoin yn gallu codi tymheredd byd-eang ar ei ben ei hun 2ºC. Yn ol Harmon, y farn oedd ysgrifennwyd gan undergrads fel rhan o brosiect cwrs yn y brifysgol, a allai fod wedi dal gwynt o'i ymchwil. Nid Camilo Mora, na Katie Taladay, a'i hysgrifennodd—nhw ei olygu ar gyfer gramadeg, nid cynnwys. Hyd heddiw, mae'r papur diffygiol yn dal i gael ei ddyfynnu gan Bitcoin beirniaid.

Ond beth os Bitcoin a gallai OTEC fwy na dim ond cymell ynni adnewyddadwy. Beth pe gallent, gyda'i gilydd, gymedroli'r hinsawdd a lleihau tywydd eithafol? Mae dyfroedd trofannol cynnes ar hyd y cyhydedd yn enwog am gynhyrchu seiclonau trofannol, teiffwnau a chorwyntoedd sy'n achosi degau o biliynau o ddoleri o ddifrod ledled y byd bob blwyddyn. Mewn theori, gellid lleihau difrifoldeb yr ystormydd hyn trwy godi symiau enfawr o ddŵr oer yn artiffisial, wedi'i ariannu gan Bitcoin mwyngloddio. Fel y crybwyllwyd yn flaenorol, rhybudd yw y byddai peirianneg hinsawdd yn seiliedig ar y cefnfor, ar raddfa fyd-eang, yn debygol angen eu cynnal am gyfnod amhenodol, arallwise byddai'r effeithiau buddiol yn gwrthdroi yn fuan.

Mewn post i'r Bitcoinfforwm siarad yn 2010, Satoshi Nakamoto rhagweld bod Bitcoin gallai mwyngloddio symud tuag at begynnau’r Ddaear, gan ysgrifennu “Bitcoin dylai cynhyrchu yn y pen draw lle mae'n rhataf. Efallai y bydd hynny mewn hinsoddau oer lle mae gwres trydan, lle byddai’n rhad ac am ddim yn y bôn.”

Er efallai nad oedd Nakamoto yn ystyried hynny Bitcoin y potensial i dynnu symiau enfawr o ynni rhydd o gefnforoedd trofannol, nid yw OTEC wedi'i gyfyngu'n dechnegol i ddyfroedd cyhydeddol.

Ynni Fel Sgil-gynnyrch Lliniog

“Mae pŵer yn gyfystyr â chynnydd a gwareiddiad.”

-H. Barjot

Gellir defnyddio unrhyw wahaniaeth tymheredd i greu ynni. Yn y Rhifyn Mawrth 1930 o Gwyddonol Americanaidd, Cynigiodd Dr H. Barjot ddefnyddio'r gwahaniaeth gwres rhwng dyfroedd yr Arctig ac aer i gynhyrchu ynni yn ystod misoedd y gaeaf pan fydd planhigion trydan dŵr wedi lleihau llif y llif. Roedd Barjot yn rhagweld defnyddio bwtan fel hylif gweithio, sydd â phwynt berwi o -0.5°C. Mae'r hylif wedi'i gyddwyso â blociau o halen iâ a ffurfiwyd gan cryohydrad wedi'i rewi, iâ dŵr hallt dirlawn wedi'i wneud o heli, sy'n cael ei ail-gylchredeg rhwng cyddwysydd yn ôl i wely iâ cyfagos lle mae'n ail-rewi.

Gan dybio lefel realistig o effeithlonrwydd o 4%, cyfrifodd Barjot y byddai'r ynni a dynnwyd o rewi un metr ciwbig o ddŵr mewn ffatri Barjot OTEC yn cyfateb i'r ynni a gynhyrchir gan ddau galwyn o betrolewm. Iâ yw'r cynnyrch gwastraff o ffatri Barjot.

Er bod peirianwyr modern yn credu mai syniadau Barjot oedd anymarferol i raddau helaeth, nid ydynt yn amhosibl. Gellid lleoli planhigyn Barjot ar ynysoedd rhanbarth pegynol neu ar lwyfannau sydd ynghlwm wrth gapiau iâ. Gallai cyfleusterau sownd o'r fath ariannu eu hunain gyda'r oeri gorau posibl Bitcoin mwyngloddio i greu llenni iâ neu rewlifoedd artiffisial yn yr Ynys Las neu ar ddyffrynnoedd Antarctica ger yr arfordir. Gallai'r dechnoleg hyd yn oed gael ei defnyddio i derweddu planedau neu leuadau yn y dyfodol pell iawn.

Y broses o impio rhewlifol nid yw'n arbennig o anodd. Yn ystod y 12fed ganrif, pan gyrhaeddodd y newyddion am Genghis Khan a Mongoliaid oedd yn symud ymlaen i'r hyn sydd bellach yn ogledd Pacistan, daeth pentrefwyr dywedwyd eu bod wedi rhwystro bylchau'r mynyddoedd trwy dyfu rhewlifoedd ar eu traws. Mae celf impio rhewlifol wedi cael ei ymarfer yn bendant ers o leiaf dechrau'r 19eg ganrif, ym mynyddoedd yr Hindw Kush a Karakorum, ar gyfer dyfrhau ac i gadw mynediad i ddŵr ffres.

Mae cynnig Barjot yn dangos ymhellach sut y gall gwahaniaethau tymheredd sownd gynhyrchu symiau sylweddol o egni a sgil-gynhyrchion dymunol megis maetholion, riffiau artiffisial, dyframaethu, dŵr dihalwyno, mwynau neu hyd yn oed llenni iâ. Mewn un ystyr, efallai y bydd rhywun yn meddwl am egni sownd fel y sgil-gynnyrch y gellir ei gyfnewid yn hawdd amdano Bitcoin, i wneud y prosiect yn realiti.

Gwthio Dynoliaeth Ymlaen

Ym 1964, cynigiodd y seryddwr Sofietaidd Nikolai Kardashev y Graddfa Kardashev, dull o fesur lefel datblygiad technolegol gwareiddiad yn seiliedig ar faint o ynni y gall ei dynnu o'i hamgylchedd. Mae defnyddio egni rhydd cefnforoedd planed yn hanfodol er mwyn i wareiddiad symud ymlaen i'r raddfa hon.

Mae'r posibiliadau o ddatgloi egni thermol y cefnforoedd bron yn ddiderfyn. Er nad oedd arloeswyr yr oes a fu - gan gynnwys pobl fel d'Arsonval, Claude, Campbell, Tesla a Barjot - yn gallu gweld eu syniadau'n dwyn ffrwyth, Bitcoin yn gallu helpu i wneud eu breuddwydion am ynni adnewyddadwy bron yn rhydd a digonedd yn dod yn fyw. Wrth i lywodraethau ledled y byd geisio gwneud synnwyr o arian cyfred byd-eang agored, cynhwysol a niwtral sy'n arbed ynni, bydd arloesiadau mewn cynhyrchu pŵer yn parhau i gael eu mygu heb ddefnyddio Bitcoin fel prynwr ynni sownd pan fetho popeth arall.

Ac eto, Bitcoin mae'n ymddangos ei fod wedi'i dynghedu i fanteisio ar egni thermol y cefnforoedd. OTEC llinynnol Bitcoin byddai mwyngloddio, mewn dyfroedd rhyngwladol, yn creu rhwystr rheoleiddiol amddiffynnol gan lywodraethau a fyddai'n ceisio mygu arian nad yw'n dod o'r wladwriaeth. Gyda'r pŵer i hadu cadarnleoedd mordwyol, gallai OTEC ganiatáu i bobl ffynnu'n gynaliadwy ac yn annibynnol mewn dyfroedd ynysig - y tu hwnt i gyrraedd llywodraethau. Po fwyaf o lywodraethau sy'n ymladd Bitcoin, Y mwyaf Bitcoin yn cael ei dynnu i ddyfroedd rhyngwladol llawn ynni.

Y gallu ar gyfer Bitcoin mae datgloi digonedd o ynni yn ymgorffori'r hyn y mae Brandon Quittem yn ei ddisgrifio yn ei draethawd “Bitcoin Yn Rhywogaeth Arloesol,” lle Bitcoin yn dynwared systemau biolegol sy'n cytrefu amgylcheddau digroeso ac yn rhyddhau'r egni posibl mewn elfennau crai i rywogaethau mwy datblygedig eu defnyddio a ffynnu.

Profwch Ei fod yn Gweithio

Er mwyn yr holl ddychymyg a gobaith am ddyfodol llawn egni y gallai OTEC ei ryddhau, rhaid bod yn realistig. Mae heriau peirianneg o hyd gyda 100 MW OTEC ar raddfa ganolig y mae'n rhaid eu datrys. Fodd bynnag, o gymharu â'r hyn a gyflawnwyd gan y diwydiant olew a nwy ar y môr, nid yw'n amhosibl goresgyn y rhwystrau. Y mater ar hyn o bryd yw mai'r heriau yw cadw dynoliaeth rhag graddio'r dechnoleg o raddfa 10 MW i 100 MW.

cyn Bitcoin, roedd planhigyn OTEC 10 MW yn rhy ddrud a Dyffryn Arloesedd Marwolaeth yn rhy eang. Mae materion amgylcheddol hefyd, ond dim byd ar raddfa'r materion sy'n gysylltiedig ag echdynnu tanwydd ffosil neu hylosgi. Mae angen astudiaeth gynhwysfawr fel rhan o'r broses raddio.

Eto i gyd, mae OTEC wedi cael mwy o fethiannau na llwyddiannau yn ei hanes hir o freuddwydio dyfodolaidd am ddyfodol mwy disglair. Erys y cwestiwn, a fydd yn gweithio? Y newyddion da yw nad oes rhaid i ni ymddiried mewn eigionegwyr a pheirianwyr sy'n gwneud honiadau rhyfeddol am OTEC, nac unrhyw dechnoleg ynni o ran hynny. Yn lle hynny, Bitcoin yn labordy prawf ar gyfer graddio mathau newydd o gynhyrchu ynni. Bitcoin bydd rigiau mwyngloddio a'u cyfeiriadau waled cyhoeddus yn profi i fuddsoddwyr, a'r cyhoedd yn gyffredinol, a yw cyfleusterau prawf yn gallu cyflawni'r gwaith y maent yn ei hawlio. Yn y goleuni hwn, term arall yn unig yw prawf o waith ar gyfer “profi ei fod yn gweithio.”

Bitcoin dim ots os yw OTEC yn gweithio ai peidio. Os bydd safle peilot OTEC yn cynhyrchu'r ynni a addawyd, bydd y tîm a'i hadeiladodd yn cael ei wobrwyo. Wedi'i brofi ar gyfriflyfr cyhoeddus, bydd gan y safle brynwr symbiotig wedi'i gydleoli ar gyfer ynni sownd a gall sicrhau'r cyllid sydd ei angen i ehangu'r gweithrediad. Os na, mae'r arbrawf yn methu heb unrhyw wobr. Bitcoin rigiau mwyngloddio plygio i'r dde i mewn i unrhyw ffynhonnell pŵer, mewn unrhyw leoliad anghysbell, yn barod i dalu am ei ynni gydag aur digidol. Bitcoin fydd y barnwr a'r rheithgor terfynol ynghylch a yw graddfeydd OTEC yn methu neu beidio.

Yno y gorwedd harddwch Bitcoin mwyngloddio a phrawf o waith, ased cludwr digidol llawn egni sy'n datgloi yn baradocsaidd ffyniant dynol a digonedd o egni. Nid oedd Claude byth yn gallu echdynnu digon o brychau microsgopig o aur o ddŵr y môr na gwerthu digon o iâ i ariannu ei brosiectau OTEC a oedd yn sownd. Ond, efallai y byddai wedi llwyddo pe bai ganddo brynwr ynni dibynadwy wedi'i gydleoli. Trwy osod egni ar lannau anhygyrch a llwyfannau pellennig gall dynoliaeth ddechrau'r broses o harneisio pŵer mewn ffyrdd nad oedd yn bosibl erioed o'r blaen.

Am y tro cyntaf, mae’r cyfle i harneisio pŵer planedol yn economaidd o fewn ein gafael. Diolch i Bitcoin, mae ysbryd dynol arloesi yn parhau'n gryf. Ni fydd y daith yn un hawdd, ac mae llawer o waith i'w wneud. A thrwy'r cyfan, Bitcoin yn barod, yn barod ac yn gallu arwain y ddynoliaeth ar yr ymdrech honno i ddyfodol llawn egni, ffyniant a rhyddid.

Mae hon yn swydd westai erbyn Lefel39. Mae'r farn a fynegir yn gwbl eu hunain ac nid ydynt o reidrwydd yn adlewyrchu barn BTC Inc neu Bitcoin Magazine.

Ffynhonnell wreiddiol: Bitcoin Magazine