Hoe Bitcoin Kan de energie van de oceaan ontsluiten voor 1 miljard mensen

By Bitcoin Tijdschrift - 1 jaar geleden - Leestijd: 21 minuten
Ma 23 mei 2022 12:00

Hoe Bitcoin Kan de energie van de oceaan ontsluiten voor 1 miljard mensen

Bitcoin kan nieuw leven blazen in Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC), een 150 jaar oude hernieuwbare technologie die wordt belemmerd door schaalvoordelen.

Bitcoin heeft de potentie om te helpen ontgrendel tussen 2 en 8 terawatt van schoon, continu en het hele jaar door basislastvermogen — voor een miljard mensen — door gebruik te maken van de thermische energie van de oceanen. De technologie is Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC), een 150 jaar oud idee dat wordt belemmerd door schaalvoordelen en dat de oceanen van de aarde verandert in een enorme hernieuwbare zonnebatterij.

Het doet dit door warm tropisch oppervlaktewater en diep koud zeewater te combineren om een ​​conventionele warmtemotor te creëren. Dit eenvoudige idee is perfect geschikt om uit te breiden naar planetaire schaal Bitcoin's unieke honger naar het kopen en consumeren van gestrande energie uit de prototypes en proeffabrieken die nodig zullen zijn om te bewijzen dat het werkt. Bovendien zou OTEC, door vrijwel onbeperkte hoeveelheden koud water te benutten voor het koelen van co-located ASIC-mijnwerkers, heel goed de meest efficiënte en meest ecologische manier kunnen zijn om mijnbouw te doen. Bitcoin.

De conceptie van OTEC

'Er is een krachtige, gehoorzame, snelle en moeiteloze kracht die voor elk gebruik kan worden ingezet en die opperste regeert aan boord van mijn schip. Het doet alles. Het verlicht me, het verwarmt me, het is de ziel van mijn mechanische uitrusting. Deze kracht is elektriciteit.”

-Jules Verne, "Twintigduizend mijlen onder de zee"

OTEC werd bedacht in 1881 toen de Franse natuurkundige Jacques Arsene d'Arsonval voorstelde om de thermische energie die in de oceaan is opgeslagen op te sluiten. Hij werd geïnspireerd door Jules Verne's roman 'Twenty Thousand Leagues Under The Seas', wanneer kapitein Nemo opmerkt dat er geen gebrek aan energie is dat zijn schip, de nautilus, mogelijk zou kunnen benutten, zoals "het verkrijgen van elektriciteit door de uiteenlopende temperaturen van verschillende diepten."

D'Arsonval stelde voor om dergelijke uiteenlopende temperaturen te gebruiken om een ​​warmtemotor aan te drijven, die warmte omzet in mechanische energie. Hij bedacht een idee van een plant met een Rankine cyclus, gebaseerd op het werk van William Rankine, een Schotse werktuigbouwkundig ingenieur uit het midden van de 19e eeuw, die een geïdealiseerde thermodynamische cyclus beschreef waarbij mechanisch werk wordt geëxtraheerd uit een vloeistof terwijl deze tussen een warmtebron en een koellichaam beweegt. OTEC kan worden uitgevoerd vanaf de kust of onderling verbonden met het land vanaf een afgelegen oceanografisch platform, ver uit het zicht.

Meer dan een miljard mensen leven binnen 100 kilometer van een tropische kust, waar op een diepte van een kilometer een temperatuurverschil van 25ºC te vinden is tussen warm oppervlaktewater en koud diepzeewater. Dit differentieel, of delta T, is perfect voor OTEC. Bij kamertemperatuur zal een werkvloeistof zoals ammoniak koken en verdampen. Verlaag de temperatuur in een condensor badend in diep koud zeewater en de ammoniak condenseert terug tot een vloeistof. Samen, de divergerende temperaturen produceren de Rankine-cyclus die een turbine zal aandrijven en elektriciteit opwekken. Het resultaat is een schoon, continu basislastvermogen dat het hele jaar door werkt en kan zorgen voor gratis koeling van gebouwen, infrastructuur of mijnbouwapparatuur. Het enige wat je hoeft te doen is water naar de oppervlakte te pompen en de natuurkunde het werk te laten doen.

Andere ingenieurs zouden de erfenis van d'Arsonval voortzetten, zoals: Ben J. Campbell, die in 1913 voorspelde dat de tropische oceanen een oneindig grote en onuitputtelijke opslagplaats van potentiële energie zouden blijken te zijn die overvloedig zou kunnen voorzien in alle kracht die de toekomstige mens nodig heeft. Maar het zou pas in 1930 duren voordat de eerste OTEC-fabriek voltooid zou zijn.

Georges Claude, een leerling van d'Arsonval's - bekend als de “Edison van Frankrijk” voor zijn doorbraken met neonlichten en industriële gassen — zou eindigen zijn fortuin uitzetten en verliezen in zijn spartelende OTEC-fabriek in Matanzas Bay, Cuba en een zelf gefinancierd OTEC-vrachtschip om ijs te produceren en te verkopen aan inwoners van Rio de Janeiro. Geplaagd door logistieke problemen, stormen, fouten en stijgende kosten, mislukten de projecten.

Claude had zelfs overwogen het extraheren van microscopisch kleine goudkorrels van OTEC zeewater, om de inkomsten van zijn fabriek te verhogen. Hij had zich niet kunnen voorstellen dat oceanografen bijna een eeuw later zeewater zouden gebruiken om een ​​nieuw soort digitaal goud uit computers te halen.

Nikola Tesla beschouwde thermische energie van de oceaan als zeer veelbelovend en stelde optimalisaties voor aan de warmtemotor van Claude om de logistiek en economie te verbeteren. De twee ingenieurs zouden elk ontdekken dat hun individuele pogingen om de overvloedige energie van de aarde te benutten, zouden worden verijdeld door schaalvoordelen.

De verliezen van Claude maakten investeerders op hun hoede voor OTEC. Binnen een paar jaar had de ontdekking van kernsplijting plaatsgevonden en tegen 1944 was de prominente petroleumgeoloog Everette DeGolyer meldde aan de Amerikaanse regering dat landen in het Midden-Oosten bovenop onnoemelijke miljarden vaten olie zaten. DeGolyer's rapport aan het ministerie van Buitenlandse Zaken merkte op: "De olie in deze regio is de grootste prijs uit de hele geschiedenis." Met die ontdekking zou OTEC de komende decennia bijna over het hoofd worden gezien en weinig regeringen waren bereid veel tijd of geld te investeren in het verkennen of opschalen van de jonge technologie.

Een nieuwe hoop voor OTEC

"Als slechts twee procent van het beschikbare vermogen in het thermische verschil van de oceaan zou worden gebruikt, zouden we vele malen zoveel energie hebben als de wereld nu nodig heeft."

-Bryn Beorse, Universiteit van Californië in Berkeley, 1977

Er blijft geïsoleerde belangstelling voor OTEC, vooral in Hawaï. in 1979 de staat Hawaï, Lockheed Corporation en twee andere bedrijven werkten samen om "Mini-OTEC" te creëren, de eerste succesvolle gesloten-cyclus, zelfvoorzienende werking op het gebied van thermische energie van de oceaan op zee. Gelegen op een binnenschip, de drijvende faciliteit van 50 kilowatt (kW) gebruikte een twee voet diameter, 2,150 voet lange polyethyleen pijp; voor zijn koudwateropname.

Hawaii is sindsdien voorbij wetgeving in 2015 die 100% van de energie van de staat verplicht stelt tegen 2045 worden opgewekt uit hernieuwbare bronnen. Afgelegen in de warme wateren van de Stille Oceaan, heeft Hawaii een uniek elektriciteitsnet dat vergelijkbaar is met Texas in die zin dat het volledig geïsoleerd en losgekoppeld is. Als extra complexiteit heeft elk eiland zijn eigen gestrande raster. Er is geen macht verbonden of gedeeld tussen de afzonderlijke eilanden, noch is er enige politieke wil om de eilanden met elkaar te verbinden. Ironisch genoeg, Hawaï is fysiek omgeven door een enorme hoeveelheid potentiële energie, met weinig prikkel om het te verkennen.

Hawaii's Big Island en zijn dunbevolkte buitenste eilanden hebben een belasting van ongeveer 200 megawatt (MW) en zouden gemakkelijk aan het mandaat van de staat moeten kunnen voldoen met conventionele hernieuwbare energiebronnen, waaronder geothermische energie. Oahu, het meest bevolkte eiland van Hawaï, heeft een meer uitdagende situatie.

Het Oahu-probleem

Oahu is home tot ongeveer 1 miljoen van de 1.4 miljoen inwoners in de staat Hawaï en heeft een belasting van 2,000 MW, met vrijwel geen extra land om nieuwe nutsvoorzieningen te vestigen. Conventionele hernieuwbare energiebronnen op Oahu zullen om verschillende redenen ofwel tekortschieten ofwel onhoudbaar zijn Nathaniale Harmon — een oceanograaf en de oprichter en CEO van Blockchain-oplossingen Hawaï en OceanBit Energy, dat fuseert Bitcoin mijnbouw en OTEC.

Harmon berekent dat als je de Kahe 600-MW fossiele brandstofcentrale van Oahu zou vervangen door intermitterende wind, je een offshore windpark ter grootte van Oahu voor een bedrag van ongeveer $ 19 miljard. Er zou ook een batterijsysteem op grote schaal nodig zijn, en grote hoeveelheden bekabeling en afmeervoorzieningen. Een windpark van die omvang zou een grote ecologische tegenslag van de gemeenschap krijgen, net als het Kaiwi-kanaal home naar broedplaatsen voor walvissen.

Voor zonne-energie zou Oahu voldoende panelen en landoppervlak moeten hebben vier keer zo groot als de internationale luchthaven als er geen ruimte tussen de panelen was. Nogmaals, batterijen zouden nodig zijn om constant vermogen te produceren en de vernietiging van het milieu om de infrastructuur te situeren zou aanzienlijk zijn.

Wat betreft kernenergie, er is is geen realistische ruimte om een ​​kerncentrale op Oahu . te plaatsen. Ook al is kernenergie een betrouwbare, schone en veilige vorm van energieopwekking, er is geen manier om een ​​evacuatieplan voor het eiland uit te voeren in het geval van een tsunami, aardverschuiving of ongeval.

Wave-technologie, die onbewezen blijft en geen betrouwbaar trackrecord heeft, zou slechts ruwweg voldoen 17% van de energiebehoefte van Oahu als het eiland in staat zou zijn om al zijn kustlijn te gebruiken.

Zelfs als je het land zou kunnen vinden, landeigenaren zou kunnen verdrijven, de bestaande omgeving zou schenden en het netwerk van Oahu zou kunnen herbouwen om conventionele hernieuwbare energie te huisvesten, zou het fiscaal gezien niet zinvol zijn. En nogmaals, elk eiland heeft zijn eigen geïsoleerde raster en er is geen politieke wens om ze met elkaar te verbinden.

Bij 30 cent per kilowattuur betaalt Hawaii al de hoogste energiekosten in het land. In 2020 kocht Hawaiian Electric ongeveer: $ 6.75 miljoen aan beperkte energie, van producenten, dat was verspild. De rekening voor dit afval wordt doorberekend aan de inwoners van Hawaï. Als het nutsbedrijf gebruik had gemaakt van vraagrespons Bitcoin mijnbouw, berekent Harmon dat het nutsbedrijf meer dan zou hebben gegenereerd $ 8 miljoen aan inkomsten. 

Harmon is van mening dat OTEC de enige realistische optie is voor Oahu om aan zijn mandaat voor hernieuwbare energie te voldoen. Zijn bedrijf, OceanBit, hoopt OTEC haalbaar te maken door het op te nemen Bitcoin mijnbouw. OceanBit heeft technische ondersteuning ingeroepen van Makai Oceaantechniek, een bedrijf dat de eerste netgekoppelde OTEC-onderzoeksfaciliteit in Kailua-Kona, op het Grote Eiland. Het is een kleine, gesloten kringloop, Installatie van 100 kilowatt die direct aan de kust staat.

Toch is het nog niet bewezen dat OTEC op grote schaal haalbaar is. De critici wijzen terecht op de lange geschiedenis van fysieke en economische uitdagingen. Een fabriek van 100 MW zou een koudwaterleiding met een diameter van ongeveer 35 voet nodig hebben om een ​​diepte van een kilometer te bereiken en de leiding zou betrouwbaar moeten worden blijven intact en verbonden door stormen en sterke stromingen, al decenia. De economische uitdagingen zijn net zo groot, maar Harmon heeft een geheim wapen: Bitcoin.

De innovatievallei van de dood

Om te begrijpen waarom Bitcoin en OTEC gaan zo goed samen dat het belangrijk is om zowel de economie die OTEC moet overwinnen als de symbiotische relatie tussen ASIC-mijnwerkers en de oceaan zelf te erkennen. De vooruitgang op het gebied van OTEC wordt momenteel beperkt door wat bekend staat als de Innovation Valley of Death. Pre-commerciële OTEC-fabrieken zijn commercieel niet aantrekkelijk, maar dergelijke faciliteiten zijn nodig om financiers ervan te overtuigen dat het risico beheersbaar is gezien de omvang van de potentiële markt.

De kleinschalige testfaciliteiten, zoals de 100 kilowatt Makai-fabriek in Kona, produceren elektriciteit van meer dan $ 1 per kilowattuur. Er zijn geen kopers voor elektriciteit voor die prijs, maar het is nog steeds mogelijk om kleinschalige financiering te krijgen ondanks de onverkoopbare elektriciteit.

Geschat wordt dat een grootschalige OTEC-centrale van 100 tot 400 MW elektriciteit zou produceren in het bereik van 6 cent tot 20 cent per kilowattuur. Ingenieurs moeten echter een middelgrote (5 tot 10 MW) testfaciliteit bouwen - wat bewijst dat het zijn koudwaterinlaatpijpen betrouwbaar kan onderhouden om continu basislastvermogen te produceren voor ongeveer twee en een half jaar — voordat een grootschalige installatie kan worden gesimuleerd en gebouwd. Het probleem is dat een onderling verbonden, middelgrote fabriek ongeveer $ 200 miljoen tot $ 300 miljoen zou kosten en elektriciteit zou produceren in het bereik van 50 cent tot $ 1 per kilowattuur. Niemand op het net zal voor die prijs energie kopen. Iedereen die een middelgrote OTEC-fabriek financiert, zou een totaal verlies nemen op zijn omvangrijke investering. De staat Hawaï kan het zich niet veroorloven om zo'n verlies te nemen.

Dit raadsel bracht Harmon op een idee. Wat als het team? optimaliseerde een middelgrote OTEC-faciliteit voor mijnbouw Bitcoin?

Een typische Bitcoin Mijnbouwactiviteiten zullen aanzienlijke hoeveelheden tijd, energie en geld besteden aan het koelen van hun ASIC-mijnwerkers met airconditioning of vloeistofkoeling, en deze kosten tasten de winstgevendheid aan. Het belangrijkste afvalproduct van OTEC is echter a bijna oneindige en continue toevoer van 5ºC koud water. OTEC produceert niet alleen gratis koeling, het biedt ook een niveau van koeling waar bijna niemand anders in de mijnbouw toegang toe heeft - genoeg om mijnbouwinstallaties met 30% tot 40% te overklokken, volgens Harmon. Hierdoor kan OTEC bereikt in wezen een PUE-niveau (Power Usage Effectiveness) van 1 – wat neerkomt op een bijna perfecte mijnbouwefficiëntie. Het is misschien wel de meest efficiënte manier om te minen Bitcoin.

Als er geen koper is voor de energie van een middelgrote testfaciliteit van 50 cent tot $ 1 per kilowattuur, dan hoeft men deze niet op land aan te sluiten - dat is een $ 40 miljoen tot $ 100 miljoen besparingen door een offshore kabel te vermijden. Als het niet nodig is om het aan te sluiten op het land, dan is het niet nodig om vergunningen te verkrijgen of de faciliteit aan te meren - dat is tientallen miljoenen dollars aan extra besparingen. En als het niet nodig is om de faciliteit aan te meren, dan kan dat wel dynamisch gemanoeuvreerd, met behulp van zijn eigen afvoer, en het is niet nodig om de exorbitante kosten te maken om het orkaanbestendig te maken. En als de faciliteit kan worden gemanoeuvreerd, kan de faciliteit "grazen” en de meest optimale locatie voor OTEC te vinden, met het warmste oppervlaktewater en het grootste temperatuurverschil, om de efficiëntie te maximaliseren en de Innovation Valley of Death te vermijden. Dit is toevallig in het slop, een hete en windstille regio langs de evenaar bekend om het stranden van schepen tijdens de Age of Sail.

In een interview voor dit artikel zei Harmon dat OTEC's energieopwekkingsefficiëntie schaalt met het kwadraat van de delta T. Theoretisch kan men de efficiëntie van OTEC verdubbelen met een extra 8ºC delta T. Met andere woorden, verhuizen van Hawaï (dat een 20ºC heeft jaargemiddelde delta T) naar de evenaar (met een jaargemiddelde delta T van 28ºC) kan een installatie van 5 MW veranderen in een installatie van 10 MW.

Met al deze optimalisaties en verlagingen van kapitaaluitgaven, stelt Harmon dat zijn team gestrande, middelgrote OTEC kan terugbrengen tot 11 cent per kilowattuur. Gecombineerd met vrije koeling en overgeklokte mijnbouwinstallaties zou de testfaciliteit zijn gestrande energie kunnen verkopen aan een symbiotische en zeer geoptimaliseerde co-located koper: Bitcoin mijnbouw.

Harmon stelt zich een middelgrote testfaciliteit voor, gestrand op een binnenschip in internationale wateren en geoptimaliseerd voor mijnbouw Bitcoin, zal OTEC in staat stellen de Innovation Valley of Death te overwinnen voor het eerst in de geschiedenis.

Energie Overvloed En Bitcoin Flexibele belasting

Tropische locaties die zeer geschikt zijn voor grootschalige OTEC kunnen ook veel intermitterende zonne- en windenergie en veel inperking hebben. Harmon stelt zich voor dat deze regio's hun OTEC-fabrieken zouden beperken, waar ze worden gekoeld en overgeklokt Bitcoin Mijnwerkers zouden kunnen worden geoptimaliseerd om de overtollige energie te verbruiken en de kosten van grootschalige OTEC te verlagen.

Een regio die deze architectuur toepaste, zou kunnen genieten van goedkoop, schoon en continu basislastvermogen, waarbij flexibele belasting wordt gesubsidieerd door Bitcoin mijnbouw inkomsten. Door de overvloed aan energie te bevorderen, kan OTEC worden gebruikt om ontziltingsinstallaties van stroom te voorzien, zodat die regio's in de tussentijd van vers drinkwater kunnen worden voorzien duurzaam winnen van ruwe mineralen uit zeewater. Meer controversieel, het zou ook de mijnbouw van de zeebodem kunnen maken mangaanknobbeltjes — biljoenen dollars aan geodes met economische concentraties van mineralen — voor het eerst winstgevend.

In tropische omgevingen is de vraag naar airconditioning vaak het hele jaar door toegenomen. Dit verhoogt doorgaans de energiekosten en de grote vraag naar energie vereist vaak stroom uit niet-hernieuwbare bronnen. OTEC kan de behoefte aan energie-intensieve airconditioning verminderen door zeewaterairconditioning (SWAC) te leveren aan nabijgelegen gebouwen. Koud 5ºC water van OTEC wordt door een warmtewisselaar naar een gesloten gekoeldwatersysteem gepompt. De lus loopt door verschillende ventilatorunits die lucht over de gekoelde leidingen blazen om koele lucht in woonruimtes te brengen.

Hawaii's traditie van duurzame natuurlijke hulpbronnen

Vóór het contact met westerlingen had het koninkrijk Hawaï een lange traditie van duurzaamheid met behulp van de natuurlijke hulpbronnen die voor hen beschikbaar waren. De inheemse bevolking had een culturele traditie die bekend staat als ahupua'a — een stroomgebied en gemeenschappelijke landverdeling binnen beken en valleien. De ahupua'a omvatte het land van de bergen tot de kust, en de kustoceaan die zich uitstrekte tot en met het koraalrif. De inboorlingen zouden taro planten in de hooglanden en stromen omleiden naar hun velden die voedingsstoffen naar de met rotsen ommuurde visvijvermondingen aan de oceaankust zouden vervoeren. Het was in deze estuaria dat hun favoriete vissen werden gekweekt in een mix van zoet, voedselrijk water en zout water uit de oceaan.

Het pre-contactkoninkrijk ondersteunde honderdduizenden mensen, honderden jaren voorafgaand aan Captain . volledig geïsoleerd van de buitenwereld James Cook's aankomst in Hawaï, in 1778. Vandaag importeert Hawaii ongeveer 85% van zijn voedsel en 95% van zijn energiebronnen.

Van traditie naar moderne duurzaamheid

Het koude water dat OTEC uit de diepe oceaan haalt, is rijk aan mineralen en voedingsstoffen. Het zeeleven op het oceaanoppervlak wordt uiteindelijk afval en valt voortdurend in de diepten van de oceaan. De oceanische thermohaliene circulatie transporteert aanzienlijke hoeveelheden afval naar de Stille Oceaan, waar de nutriëntendichtheid wordt vergroot. Het bijproduct van OTEC kan niet alleen worden gebruikt voor voeding en koeling Bitcoin mijnwerkers, de voedingsstoffen kunnen worden gewonnen landbouw en aquacultuur.

Water gewonnen door OTEC kan worden gebruikt voor ontzilting of voor groene waterstof produceren brandstof door energie-intensieve elektrolyse, allemaal aangedreven door OTEC. Al het water dat niet wordt gebruikt, wordt teruggevoerd naar de oceaan. Nutriënten die terug in de zeeën worden gerecirculeerd, verhogen de efficiëntie van ondiep fytoplankton, wat kan sekwestreren koolstofdioxide in de diepten van de oceaan als dat zeeleven vallend afval wordt. De effecten van deze lozing moeten echter op grotere schaal worden bestudeerd. Opgemerkt moet worden dat, tenzij kunstmatige opwelling voor onbepaalde tijd wordt gehandhaafd, de effecten zouden uiteindelijk omkeren en mogelijk de temperaturen zelfs nog hoger opdrijven. Daarom zou Harmon liever zien dat die voedingsstoffen koolstofputten op het land worden en de gewasopbrengsten voor de mensheid verbeteren, waar ze een blijvende impact zouden hebben.

Het toepassen van elektriciteit op zeewater kan leiden tot: kunstmatige riffen door middel van een proces dat bekend staat als zeewaterelektrolyse, waar calciumcarbonaat wordt gevormd rond een kathode en uiteindelijk de elektrode bedekt met een materiaal dat drie keer zo sterk is als beton. Deze aanwasproces werd geperfectioneerd door Wolf Hilbertz, die werd geïnspireerd door de Britse wetenschapper Michael Faraday uit het midden van de 19e eeuw, beter bekend vanwege het uitvinden van de DC-batterij. Faraday merkte een donzige witte neerslag op toen hij elektriciteit door water liet lopen. Als deze op de juiste manier wordt gekweekt, ontstaat er calciumcarbonaat, de stof waaruit koraal en schelpen zijn samengesteld.

OTEC-aangedreven zeewaterelektrolyse kan worden gebruikt om zelfherstellende poreuze riffen te genereren die effectief golfenergie afvoeren om geërodeerde stranden te beschermen en te laten groeien, kusten en mariene omgevingen sneller dan de zeespiegel kan stijgen. Deze ongelooflijk sterke structuren zouden op een dag zelfs nieuwe duurzame menselijke habitats kunnen ondersteunen en kunstmatige archipels kunnen creëren die worden aangedreven door overvloedige OTEC-elektriciteit, zoet water, voedsel en brandstof.

Bouwen, testen en studeren

"Als je onbeperkte energie hebt, kun je elk probleem oplossen ... OTEC verandert het oppervlak van de oceaan in een gigantisch zonnepaneel. Er is niet genoeg lithium in de wereld om batterijen en zonnepanelen te plaatsen om de energiebronnen van de wereld van brandstof te voorzien. Dus in plaats daarvan gebruik je de oceaan die dat al doet.”

–Nathaniël Harmon, “Bitcoin, Energie en het milieu"

Er zijn mogelijke nadelen voor het milieu voor OTEC en het bestuderen van die negatieve externe effecten is een van de hoofddoelen van de middelgrote testfaciliteit die Harmon en zijn team van plan zijn te bouwen. De planten kunnen luidruchtig zijn en het zeeleven beïnvloeden, dus de geluidsdemping moet worden bestudeerd. Een ander potentieel probleem is het gebruik van aangroeiwerende verbindingen die worden gebruikt om te voorkomen dat leidingen gaan corroderen. En door te veel voedingsrijk water op het oppervlak te pompen, zonder het goed te gebruiken, kan bederf worden bevorderd. De oplossing is om gemengd water tot een gemiddelde diepte vrij te laten, waar het verder gaat in de afvalcyclus. Dit verandert nog steeds de trofische structuur van het gebied rond de plant, wat ook moet worden bestudeerd.

Hoewel het voedselrijke water van OTEC kan worden gebruikt voor de landbouw en voor productieve koolstofvastlegging op het land, is aquacultuur een andere mogelijke toepassing voor het voedselrijke water. De ‘kunstmatige opwelling’ ervan repliceert de opwellingen die in de natuur worden aangetroffen en die verantwoordelijk zijn voor het voeden en ondersteunen van ‘s werelds grootste mariene ecosystemen en de grootste dichtheid van leven op aarde. Uitheemse soorten, zoals zeeoren, forel, oesters, kokkels en koudwaterzeedieren, zoals kreeft en zalm, gedijen in dit voedselrijke zeewater en zou kunnen worden grootgebracht op tropische locaties. Dit zou de behoefte aan verre scheepvaart en energie-intensieve koeling verminderen voor tropische locaties waar geoogste zeevruchten vaak snel bederven. In een ironische draai zou de technologie die werd geïnspireerd door Verne's fictieve verhaal over zeevarenden heel goed permanente woningen kunnen ondersteunen, onderzoekslaboratoria en Bitcoin citadellen in internationale wateren.

De eerste stappen voor Harmon en zijn team zijn het reconstrueren van Makai's Kailua-Kona 100 kW-fabriek op het Big Island met S9 Bitcoin mijnwerkers. De fabriek is te klein om geld te verdienen, maar zal wel de geïntegreerde koeltechnologie van OTEC demonstreren. Vervolgens wil het team werken aan de demonstratie op middelgrote schaal met behulp van een grazend containerplatform.

OTEC en Terraforming

Ongelooflijk, OTEC kan worden gebruikt om regenval te verbeteren en de hoge zomertemperaturen in de tropen te matigen. Een elektriciteitscentrale van 100 MW zou in staat zijn om ongeveer 12 miljoen gallons (44,400 metrische ton) water van 5 C naar de oppervlakte te pompen — iets meer dan de massa van de Bismarck-klasse slagschip - elke minuut. Hoewel er meer onderzoek nodig is, zou in theorie, als een aantal grootschalige OTEC-fabrieken deze opwelling naar de oppervlakte in een regio leiden, het weer op potentieel gunstige manieren kunnen beïnvloeden.

Wanneer het oceaanoppervlak warm is, creëert dit een systeem met lagere druk dat droge en warme oceaanwinden creëert. Het heeft meer de voorkeur om vochtige landwaartse winden van de oceaan te hebben die de regenval doen toenemen, droogtes omkeren en comfortabelere zomerse omgevingstemperaturen (onder 35°C) op het land bevorderen. Opwelling van tientallen miljarden liters koud water naar het oceaanoppervlak zou in theorie, hebben dat effect — tropische locaties gematigder en beter geïrrigeerd maken. Locaties zoals het Midden-Oosten, Noordoost-Afrika, het Indiase subcontinent en Australië zouden misschien kunnen profiteren van het beheersen van hun hete en droge zomerseizoenen en grillige regenval. Deze effecten zijn zelflimiterend, omdat OTEC niet werkt als de oppervlaktetemperatuur te veel afkoelt. Echter, gestrande grazende OTEC-schepen mijnbouw Bitcoin kunnen gemakkelijk verhuizen naar meer optimale locaties.

Toen Harmon een afgestudeerde student was aan de Universiteit van Hawaï in Manoa – waar hij mariene geologie en geochemie studeerde – stelde hij onderzoek voor naar hoe Bitcoin zou de transportlaag kunnen worden in het boek van Jeremey Rifkin, ‘The Third Industrial Revolution’. Het voorstel van Harmon werd niet goed ontvangen​ Professor Camilo Mora was niet geïnteresseerd. Dr. Michael J. Roberts, een professor in de economie, e-mailde hem dat zijn onderzoek ‘ernstig verkeerd was’, moedigde hem aan om met school te stoppen om voor de Winklevoss-tweeling te gaan werken, en las Paul Krugman voor een behoorlijke kritiek op Bitcoin's economie.

Harmon gelooft dat hij heeft misschien onbedoeld geïnspireerd de driemaal weerlegd braambes c.s.. 2018 opinie, in het wetenschappelijke tijdschrift NATUUR, die dat ten onrechte beweerde Bitcoin zou in zijn eentje de temperatuur op aarde met 2ºC kunnen doen stijgen. Volgens Harmon was dat zo geschreven door studenten als onderdeel van een cursusproject aan de universiteit, die misschien lucht van zijn onderzoek heeft gekregen. Noch Camilo Mora, noch Katie Taladay hebben het geschreven - zij... heb het bewerkt voor grammatica, niet voor inhoud. Tot op de dag van vandaag wordt het gebrekkige artikel nog steeds aangehaald door Bitcoin critici.

Maar wat als Bitcoin en OTEC zou meer kunnen zijn dan alleen het stimuleren van hernieuwbare energie. Wat als ze samen het klimaat zouden kunnen matigen en... extreme weersomstandigheden verminderen? Warme tropische wateren langs de evenaar veroorzaken notoir tropische cyclonen, tyfoons en orkanen die tientallen miljarden dollars aan schade elk jaar over de hele wereld. In theorie, de ernst van deze stormen kan worden verminderd door het kunstmatig opwellen van enorme hoeveelheden koel water, gefinancierd door Bitcoin mijnbouw. Zoals eerder vermeld is een voorbehoud dat op de oceaan gebaseerde klimaattechniek op mondiale schaal waarschijnlijk wel het geval zou zijn moet voor onbepaalde tijd worden gehandhaafdanderewise de gunstige effecten zouden snel omkeren.

In een bericht aan de Bitcoinpraatforum in 2010, Satoshi Nakamoto voorspeld dat Bitcoin mijnbouw zou naar de polen van de aarde kunnen neigen, schrijven “Bitcoin generatie moet eindigen waar zij het goedkoopst is. Misschien zal dat in koude klimaten zijn waar elektrische warmte aanwezig is, waar deze in wezen gratis zou zijn.”

Al heeft Nakamoto daar misschien niet over nagedacht Bitcoin het potentieel heeft om enorme hoeveelheden vrije energie uit tropische oceanen te halen, is OTEC technisch gezien niet beperkt tot equatoriale wateren.

Energie als een gestrand bijproduct

“Macht staat synoniem voor vooruitgang en beschaving.”

-Dr. H. Barjot

Elk temperatuurverschil kan worden gebruikt om energie op te wekken. In de maart 1930 uitgave van Scientific American, stelde Dr. H. Barjot voor om het warmteverschil tussen Arctische wateren en lucht te gebruiken om energie te produceren tijdens de wintermaanden, wanneer waterkrachtcentrales de stroomstroom hebben verminderd. Barjot stelde zich voor om butaan als werkvloeistof te gebruiken, met een kookpunt van -0.5°C. De vloeistof wordt gecondenseerd met blokken ijszout gevormd door bevroren cryohydraat, een verzadigd zoutwaterijs gemaakt van pekel, dat tussen een condensor wordt teruggevoerd naar een aangrenzend ijsbed waar het opnieuw bevriest.

Uitgaande van een realistisch rendement van 4%, berekende Barjot dat de energie die wordt gewonnen door het bevriezen van één kubieke meter water in een Barjot OTEC-fabriek gelijk zou zijn aan de energie die wordt opgewekt door twee gallons aardolie. Het afvalproduct van een Barjot-fabriek is ijs.

Hoewel moderne ingenieurs geloven dat de ideeën van Barjot... grotendeels onhaalbaar, ze zijn niet onmogelijk. Een Barjot-fabriek zou zich kunnen bevinden op eilanden in de poolgebieden of op platforms die aan ijskappen zijn bevestigd. Dergelijke gestrande faciliteiten zouden zichzelf kunnen financieren met optimaal gekoelde faciliteiten Bitcoin mijnbouw om kunstmatige ijskappen of gletsjers te creëren in Groenland of in de valleien van Antarctica, vlakbij de kust. De technologie zou zelfs kunnen worden gebruikt om in de zeer verre toekomst planeten of manen te terravormen.

Het proces van glaciale enting is niet bijzonder moeilijk. In de 12e eeuw, toen het nieuws over Genghis Khan en oprukkende Mongolen het huidige Noord-Pakistan bereikte, begonnen dorpelingen zouden de bergpassen hebben geblokkeerd door er gletsjers overheen te laten groeien. De kunst van glaciale enten is definitief beoefend sinds ten minste het begin van de 19e eeuw, in de bergen van de Hindu Kush en Karakorum, voor irrigatie en om de toegang tot zoet water te behouden.

Het voorstel van Barjot illustreert verder hoe gestrande temperatuurverschillen aanzienlijke hoeveelheden energie en gewenste bijproducten kunnen produceren, zoals voedingsstoffen, kunstmatige riffen, aquacultuur, ontzilt water, mineralen of zelfs ijskappen. In zekere zin zou je gestrande energie kunnen beschouwen als het bijproduct waartegen gemakkelijk kan worden geruild Bitcoin, om het project werkelijkheid te maken.

De mensheid vooruit duwen

In 1964 stelde de Sovjet-astronoom Nikolai Kardashev de Kardashev schaal, een methode om het niveau van technologische vooruitgang van een beschaving te meten op basis van de hoeveelheid energie die zij uit haar omgeving kan halen. Het benutten van de vrije energie uit de oceanen van een planeet is van cruciaal belang voor de vooruitgang van een beschaving op deze schaal.

De mogelijkheden om de thermische energie van de oceanen te ontsluiten zijn vrijwel onbeperkt. Terwijl de vernieuwers uit vervlogen tijden – waaronder d'Arsonval, Claude, Campbell, Tesla en Barjot – hun ideeën niet tot bloei konden zien komen, Bitcoin kunnen helpen hun dromen van vrijwel gratis duurzame energie en overvloed tot leven te laten komen. Terwijl regeringen over de hele wereld proberen betekenis te geven aan een open, inclusieve en neutrale mondiale munt die energie in geld omzet, zullen innovaties op het gebied van energieopwekking worden onderdrukt zonder gebruik te maken van Bitcoin als gestrande energiekoper in laatste instantie.

En toch, Bitcoin lijkt voorbestemd om de thermische energie van de oceanen aan te boren. Gestrande OTEC Bitcoin Mijnbouw zou in internationale wateren een beschermende regelgevende barrière opwerpen tegen regeringen die zouden proberen niet-staatsgeld te onderdrukken. Met de macht om zeewaardige citadellen te zaaien, zou OTEC mensen in staat kunnen stellen duurzaam en onafhankelijk te gedijen in geïsoleerde wateren – buiten het bereik van regeringen. Hoe meer regeringen vechten Bitcoin, meer Bitcoin zullen worden aangetrokken door de energierijke internationale wateren.

Het vermogen om Bitcoin het ontsluiten van energie-overvloed belichaamt wat Brandon Quittem beschrijft in zijn essay “Bitcoin Is een pioniersoort," waar Bitcoin bootst biologische systemen na die onherbergzame omgevingen koloniseren en de potentiële energie in ruwe elementen vrijmaken, zodat meer geavanceerde soorten kunnen gebruiken en bloeien.

Bewijs dat het werkt

Voor alle verbeeldingskracht en hoop op een energierijke toekomst die OTEC zou kunnen ontketenen, moet men realistisch zijn. Er zijn nog steeds technische uitdagingen met middelgrote 100 MW OTEC die moeten worden opgelost. In vergelijking met wat er is bereikt door de offshore olie- en gasindustrie, zijn de obstakels echter niet onmogelijk te overwinnen. Het probleem op dit moment is dat de uitdagingen de mensheid ervan weerhouden de technologie op te schalen van 10 MW naar 100 MW.

Voor Bitcoinwas een OTEC-fabriek van 10 MW te duur en de Innovation Valley of Death te breed. Er zijn ook milieuproblemen, maar niets op de schaal van de problemen die voortvloeien uit de winning of verbranding van fossiele brandstoffen. Uitgebreid onderzoek is nodig als onderdeel van het schaalproces.

Toch heeft OTEC meer mislukkingen dan successen gekend in zijn lange geschiedenis van futuristische dromen voor een betere toekomst. De vraag blijft: zal het werken? Het goede nieuws is dat we oceanografen en ingenieurs niet hoeven te vertrouwen die buitengewone beweringen doen over OTEC, of ​​welke energietechnologie dan ook. In plaats van, Bitcoin is een testlab voor het opschalen van nieuwe vormen van energieproductie. Bitcoin Mijnbouwplatforms en hun openbare portemonnee-adressen zullen voor investeerders en het grote publiek blijken of testfaciliteiten in staat zijn het werk uit te voeren dat zij beweren. In dit licht is proof of work gewoon een andere term voor ‘bewijzen dat het werkt’.

Bitcoin Het maakt niet uit of OTEC werkt of niet. Als een OTEC-proeffabriek de beloofde energie produceert, wordt het team dat deze heeft gebouwd beloond. Uit een grootboek blijkt dat de centrale een symbiotische co-located koper voor gestrande energie zal hebben en de financiering kan veiligstellen die nodig is om de operatie op te schalen. Als dat niet het geval is, mislukt het experiment zonder beloning. Bitcoin Mijnbouwplatforms kunnen rechtstreeks op elke stroombron worden aangesloten, op elke afgelegen locatie, klaar om voor hun energie te betalen met digitaal goud. Bitcoin zal de uiteindelijke rechter en jury zijn over het al dan niet schalen of falen van OTEC.

Daarin schuilt de schoonheid van Bitcoin mining en proof of work, een energievretende digitale drager die paradoxaal genoeg de menselijke bloei en energie-overvloed ontsluit. Claude is er nooit in geslaagd genoeg microscopisch kleine gouddeeltjes uit zeewater te halen of genoeg ijs te verkopen om zijn gestrande OTEC-projecten te financieren. Maar het zou hem misschien zijn gelukt als hij een betrouwbare, co-located koper van energie had gehad. Door energie te laten stranden op ontoegankelijke kusten en afgelegen platforms kan de mensheid beginnen met het proces van het benutten van macht op manieren die nooit eerder mogelijk waren.

Voor het eerst liggen de kansen om de planetaire macht economisch te benutten binnen handbereik. Dankzij Bitcoinblijft de menselijke geest van innovatie sterk. De reis zal niet gemakkelijk zijn en er is nog veel werk te doen. En door dit alles heen, Bitcoin zullen klaar, bereid en in staat zijn om de mensheid te begeleiden bij dat streven naar een toekomst van energieovervloed, welvaart en vrijheid.

Dit is een gastpost van Level39. De geuite meningen zijn geheel van henzelf en komen niet noodzakelijk overeen met die van BTC Inc of Bitcoin Magazine.

Originele bron: Bitcoin Magazine