W jaki sposób Bitcoin Can Unlock The Energy Of The Ocean For 1 Billion People

By Bitcoin Magazyn - 1 rok temu - Czas czytania: 21 minuty
pon, 23 maja 2022 12:00

W jaki sposób Bitcoin Can Unlock The Energy Of The Ocean For 1 Billion People

Bitcoin can breathe new life into Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC), a 150-year old renewable technology stymied by economies of scale.

Bitcoin has the potential to help odblokuj od 2 do 8 terawatów czystej, ciągłej i całorocznej mocy przy obciążeniu podstawowym — dla miliarda ludzi — dzięki wykorzystaniu energii cieplnej oceanów. Tą technologią jest Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC), 150-letni pomysł, któremu przyświecała ekonomia skali, który zamienia ziemskie oceany w ogromną odnawialną baterię słoneczną.

It does this by combining warm tropical surface water and deep cold seawater to create a conventional heat engine. This simple idea is perfectly suited to be expanded to a planetary scale by Bitcoin’s unique appetite for purchasing and consuming stranded energy from the prototypes and pilot plants that will be required to prove it works. Furthermore, by harnessing virtually unlimited quantities of cold water for cooling co-located ASIC miners, OTEC may very well be the most efficient and most ecological way to mine Bitcoin.

Koncepcja OTEC

„Istnieje potężna, posłuszna, szybka i nie wymagająca wysiłku siła, którą można wykorzystać w dowolnym celu i która niepodzielnie rządzi na moim statku. Robi wszystko. Oświetla mnie, ogrzewa, jest duszą mojego sprzętu mechanicznego. Ta siła to elektryczność”.

–Jules Verne,”Dwadzieścia tysięcy mil podmorskiej żeglugi"

OTEC powstał w 1881 r. kiedy francuski fizyk Jacques Arsene d'Arsonval zaproponował uwięzienie energii cieplnej zmagazynowanej w oceanie. Zainspirowała go powieść Julesa Verne'a „Dwadzieścia tysięcy mil podmorskiej żeglugi”, kiedy kapitan Nemo zauważa, że ​​nie brakuje energii, że jego statek, Łodzik, można byłoby wykorzystać, na przykład „uzyskiwanie elektryczności dzięki różnym temperaturom na różnych głębokościach”.

D’Arsonval proposed using such diverging temperatures to power a heat engine, which converts heat into mechanical energy. He conceived an idea of a plant with a Cykl Rankine'a, w oparciu o pracę Williama Rankine'a, szkockiego inżyniera mechanika z połowy XIX wieku, który opisał wyidealizowany cykl termodynamiczny, w którym praca mechaniczna jest pobierana z płynu poruszającego się między źródłem ciepła a radiatorem. OTEC może być wykonywany z brzegu lub połączony z lądem z odległej platformy oceanograficznej, poza zasięgiem wzroku.

Ponad miliard ludzi mieszkają w promieniu 100 kilometrów od tropikalnego wybrzeża, gdzie na głębokości jednego kilometra występuje różnica temperatur między ciepłą powierzchniową wodą a zimną wodą głębinową. Ten mechanizm różnicowy lub delta T jest idealny dla OTEC. W temperaturze pokojowej płyn roboczy, taki jak amoniak, zagotuje się i odparuje. Zmniejsz temperaturę w skraplaczu zanurzonym w głębokiej, zimnej wodzie morskiej, a amoniak z powrotem skropli się w ciecz. Razem rozbieżne temperatury powodują cykl Rankine'a, który napędza turbinę i generować energię elektryczną. Rezultatem jest czysta, ciągła moc przy obciążeniu podstawowym, która działa przez cały rok i może zapewnić swobodne chłodzenie budynków, infrastruktury lub sprzętu górniczego. Wszystko, co musisz zrobić, to wypompować wodę na powierzchnię i pozwolić fizyce wykonać pracę.

Inni inżynierowie kontynuowali spuściznę d'Arsonvala, tacy jak: Ben J. Campbell, który w 1913 roku przewidział że tropikalne oceany okażą się nieskończenie wielkim i niewyczerpanym magazynem potencjalnej energii, która może obficie dostarczyć całej mocy potrzebnej przyszłemu człowiekowi. Jednak dopiero w 1930 roku ukończono pierwszy zakład OTEC.

Georges Claude, uczeń d'Arsonvala — znany jako „Edison z Francji” za jego przełomy z neonami i gazami przemysłowymi — skończy się obstawianie i przegrywanie fortuny w swoim podupadającym zakładzie OTEC w Matanzas Bay na Kubie oraz samofinansujący się frachtowiec OTEC do produkcji i sprzedaży lodu mieszkańcom Rio de Janeiro. Projekty, nękane problemami logistycznymi, burzami, błędami i rosnącymi kosztami, zakończyły się niepowodzeniem.

Claude nawet rozważał… wydobywanie mikroskopijnych ziaren złota z wody morskiej OTEC, aby zwiększyć przychody swojego zakładu. Nie mógł sobie wyobrazić, że prawie sto lat później oceanografowie będą używać wody morskiej do wydobywania nowego rodzaju cyfrowego złota z komputerów.

Nikola Tesla uważał energię cieplną oceanów za niezwykle obiecujące oraz zaproponowane optymalizacje silnika cieplnego Claude'a w celu poprawy logistyki i ekonomii. Obaj inżynierowie odkryliby, że ich indywidualne próby wykorzystania obfitej energii Ziemi zostaną udaremnione przez ekonomię skali.

Straty Claude'a wzbudziły nieufność inwestorów wobec OTEC. W ciągu kilku lat nastąpiło odkrycie rozszczepienia jądrowego, a do 1944 roku wybitny geolog naftowy Everette DeGolyer poinformował rząd Stanów Zjednoczonych, że narody Bliskiego Wschodu zasiadają na niezliczonych miliardach baryłek ropy naftowej. Raport DeGolyera dla Departamentu Stanu zauważył: "The oil in this region is the greatest single prize in all history." Dzięki temu odkryciu OTEC byłby prawie przeoczony przez nadchodzące dziesięciolecia, a niewiele rządów było skłonnych zainwestować dużo czasu lub pieniędzy w badanie lub skalowanie raczkującej technologii.

Nowa nadzieja dla OTEC

„Gdyby wykorzystano tylko dwa procent energii dostępnej w różnicy temperatur w oceanie, mielibyśmy wielokrotnie więcej energii, niż potrzebuje teraz świat”.

-Bryn Beorse, Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley, 1977

Pozostaje izolowane zainteresowanie OTEC, zwłaszcza na Hawajach. W 1979 stan Hawaje, Lockheed Corporation i dwie inne firmy nawiązały współpracę, aby stworzyć „Mini-OTEC”, pierwszą udaną, samopodtrzymującą się oceaniczną operację energii cieplnej w obiegu zamkniętym na morzu. Umieszczony na barce, pływający obiekt o mocy 50 kilowatów (kW) użył rury polietylenowej o średnicy dwóch stóp i długości 2,150 stóp za pobór zimnej wody.

Hawaje już minęły ustawodawstwo w 2015 r. nakładające 100% energii państwa być wytwarzane ze źródeł odnawialnych do 2045 r. Odosobnione w ciepłych wodach Oceanu Spokojnego Hawaje mają unikalna sieć energetyczna podobna do Texas w tym, że jest całkowicie odizolowany i odłączony. W ramach dodatkowej złożoności każda wyspa ma własną siatkę osieroconą. Żadne siły nie są połączone ani dzielone między poszczególnymi wyspami, nie ma też żadnej woli politycznej do łączenia wysp. Jak na ironię, Hawaje jest fizycznie otoczony ogromną ilością potencjalnej energii, z niewielką zachętą do jej odkrywania.

Duża wyspa Hawajów i jej słabo zaludnione wyspy zewnętrzne mają ładunek około 200 megawatów (MW) i powinny być w stanie łatwo spełnić mandat stanu przy użyciu konwencjonalnych odnawialnych źródeł energii, w tym geotermalnych. Oahu, najbardziej zaludniona wyspa Hawajów, ma trudniejszą sytuację.

Problem Oahu

Oahu jest home to approximately 1 million of 1.4 million residents in the State of Hawaii and has a load of 2,000 MW, with almost no spare land to site new utilities. Conventional renewables on Oahu will either fall short or are untenable for a variety of reasons, according to Nathanial Harmon — oceanograf oraz założyciel i prezes firmy Rozwiązania Blockchain na Hawajach and OceanBit Energy, which merges Bitcoin mining and OTEC.

Harmon oblicza, że ​​gdybyś miał zastąpić 600-megawatową elektrownię na paliwo kopalne Kahe w Oahu przez przerywany wiatr, potrzebowałbyś morska farma wiatrowa wielkości Oahu kosztem około 19 miliardów dolarów. It would also need a utility-scale battery system and vast amounts of cabling and mooring. A wind farm of that scale would receive major environmental pushback from the community as the Kaiwi channel is home do whale breeding grounds.

W przypadku energii słonecznej Oahu musiałby pozyskać wystarczającą liczbę paneli i powierzchnię lądową czterokrotnie większy od międzynarodowego lotniska gdyby nie było przestrzeni między panelami. Ponownie, baterie byłyby wymagane do wytwarzania stałej mocy, a zniszczenie środowiska w celu umiejscowienia infrastruktury byłoby znaczne.

Jeśli chodzi o energię jądrową, tam nie ma realistycznej przestrzeni do lokalizacji elektrowni jądrowej na Oahu. Mimo że energia jądrowa jest niezawodną, ​​czystą i bezpieczną formą produkcji energii, istnieje nie ma możliwości wykonania planu ewakuacji z wyspy w przypadku tsunami, osuwiska lub wypadku.

Technologia Wave, która pozostaje niesprawdzona i nie ma wiarygodnych osiągnięć, spełniłaby tylko z grubsza 17% zapotrzebowania energetycznego Oahu gdyby wyspa była w stanie wykorzystać całą swoją linię brzegową.

Nawet gdyby udało się znaleźć ziemię, przesunąć właścicieli, naruszyć istniejące środowisko i odbudować sieć Oahu, aby pomieścić konwencjonalne odnawialne źródła energii, nie miałoby to sensu podatkowego. I znowu, każda wyspa ma swoją własną izolowaną sieć i nie ma politycznej potrzeby łączenia ich.

Przy 30 centach za kilowatogodzinę Hawaje już płaci najwyższe koszty energii w kraju. W 2020 roku firma Hawaiian Electric zakupiła około Ograniczona energia o wartości 6.75 miliona USD, from producers, that was wasted. The bill for this waste is passed on to Hawaiian residents. Had the utility employed demand response Bitcoin mining, Harmon calculates the utility would have generated over $ 8 mln przychodów. 

Harmon believes that OTEC is the only realistic option for Oahu to meet its renewable energy mandate. His company, OceanBit, hopes to make OTEC feasible by incorporating Bitcoin mining. OceanBit has enlisted engineering support from Inżynieria oceaniczna Makai, firma, która zbudowała pierwszy ośrodek badawczy OTEC podłączony do sieci w Kailua-Kona, na Wielkiej Wyspie. To mały, zamknięty cykl, 100-kilowatowa roślina posadowiona bezpośrednio na brzegu.

Jednak nie udowodniono jeszcze, że OTEC jest wykonalny na dużą skalę. Jej krytycy słusznie wskazują na długą historię wyzwań fizycznych i ekonomicznych. Elektrownia o mocy 100 MW potrzebowałaby rury zimnej wody o średnicy około 35 stóp, aby osiągnąć głębokość kilometra, a rura musiałaby niezawodnie pozostają nienaruszone i połączone przez burze i silne prądy, for decades. The economic challenges are equally daunting, but Harmon has a secret weapon: Bitcoin.

Innowacyjna Dolina Śmierci

Aby zrozumieć dlaczego Bitcoin and OTEC pair so well it is important to recognize both the economics that OTEC must overcome as well as the symbiotic relationship between ASIC miners and the ocean itself. Progress on OTEC is presently constrained by what is known as the Innovation Valley of Death. Pre-commercial OTEC plants are not commercially attractive but such facilities are needed to convince financiers that the risk is manageable considering the size of the potential market.

Obiekty testowe na małą skalę, takie jak 100-kilowatowa fabryka Makai w Kona, wytwarzają energię elektryczną o wartości ponad 1 dolara za kilowatogodzinę. Nie ma nabywców energii elektrycznej w tej cenie, ale mimo to, pomimo niesprzedawalnej energii elektrycznej, nadal można uzyskać finansowanie na małą skalę.

Szacuje się, że wielkoskalowa elektrownia OTEC o mocy od 100 do 400 MW wytwarzałaby energię elektryczną w przedziale od 6 do 20 centów na kilowatogodzinę. Jednak inżynierowie muszą zbudować obiekt testowy na średnią skalę (5 do 10 MW) — udowadniając, że może niezawodnie utrzymywać rury wlotowe zimnej wody, aby zapewnić ciągłą moc obciążenia podstawowego dla około dwóch i pół roku — zanim będzie można przeprowadzić symulację i budowę zakładu na dużą skalę. Problem polega na tym, że połączona, średniej wielkości elektrownia kosztowałaby od 200 do 300 milionów dolarów i produkowałaby energię elektryczną w przedziale od 50 centów do 1 dolara za kilowatogodzinę. Nikt w sieci nie kupi energii po tej cenie. Każdy, kto finansuje fabrykę OTEC na średnią skalę, poniósłby całkowitą stratę na swojej sporej inwestycji. Stan Hawaje nie może sobie pozwolić na tego rodzaju straty.

Ta zagadka podsunęła Harmonowi pomysł. Co jeśli zespół optimized a medium-scale OTEC facility to mine Bitcoin?

typowym Bitcoin mining operation will spend considerable amounts of time, energy and money cooling their ASIC miners with air conditioning or liquid immersion cooling, and these costs eat into profitability. However, the main waste product of OTEC is a prawie nieskończona i ciągła dostawa zimnej wody o temperaturze 5ºC. OTEC nie tylko produkuje darmowe chłodzenie, ale zapewnia poziom chłodzenia, do którego prawie nikt inny w branży wydobywczej nie ma dostępu — wystarczający do podkręcenia platform wydobywczych o 30% do 40%, według Harmona. Dzięki temu OTEC może: zasadniczo osiągnąć efektywność zużycia energii (PUE) na poziomie 1 — representing nearly perfect mining efficiency. It may very well be the most efficient way to mine Bitcoin.

Jeśli nie ma kupca na energię ze średniej wielkości obiektu testowego za 50 centów do 1 dolara za kilowatogodzinę, to nie trzeba podłączać jej do lądu — to jest Oszczędności od 40 do 100 mln USD unikając kabla morskiego. Jeśli nie ma potrzeby podłączania go do lądu, to nie ma potrzeby uzyskiwania pozwoleń ani cumowania obiektu — to jest dziesiątki milionów dolarów dodatkowych oszczędności. A jeśli nie ma potrzeby cumowania obiektu, to może być dynamicznie manewrowany, wykorzystujący własny wyrzuti nie ma potrzeby ponoszenia wygórowanych kosztów, aby zabezpieczyć go przed huraganami. A jeśli obiektem da się manewrować, to obiekt może “wypasać” i znajdź najbardziej optymalną lokalizację dla OTEC, z najcieplejszymi wodami powierzchniowymi i największą różnicą temperatur, aby zmaksymalizować wydajność i uniknąć Doliny Śmierci Innowacji. Tak się składa, że ​​dzieje się to w zastoju, gorącym i bezwietrznym regionie wzdłuż równika dobrze znany z skręcania statków Podczas Age of Sail.

W wywiadzie dla tego artykułu Harmon powiedział, że efektywność wytwarzania energii OTEC jest skalowana z kwadratem delta T. Teoretycznie można podwoić wydajność OTEC o dodatkowe 8ºC delta T. Innymi słowy, przeprowadzka z Hawajów (które mają 20ºC roczna średnia delta T) do równika (który ma 28ºC roczna średnia delta T) może przekształcić obiekt o mocy 5 MW w obiekt o mocy 10 MW.

Przy wszystkich tych optymalizacjach i redukcji nakładów kapitałowych Harmon twierdzi, że jego zespół może sprowadzić osierocone, średniej skali OTEC do 11 centów za kilowatogodzinę. Combined with free cooling and overclocked mining rigs, the test facility would be able to sell its stranded energy to a symbiotic and highly-optimized co-located buyer: Bitcoin górnictwo.

Harmon envisions that a medium-scale test facility, stranded on a barge in international waters and optimized to mine Bitcoin, will allow OTEC to overcome the Innovation Valley of Death po raz pierwszy w historii.

Energy Abundance And Bitcoin Flexible Load

Tropical locations that are well suited to large-scale OTEC could also have a lot of intermittent solar and wind and a lot of curtailment. Harmon envisions these regions would direct curtailment to their OTEC plants where the cooled and overclocked Bitcoin miners could be optimized to consume the excess energy and bring down the cost of large-scale OTEC.

A region that employed this architecture would enjoy cheap, clean and continuous base load power, with flexible load subsidized by Bitcoin mining revenue. By fostering energy abundance, OTEC can be used to power desalination plants to provide fresh drinking water for those regions while zrównoważone pozyskiwanie surowców mineralnych z wody morskiej. Więcej kontrowersyjnie, może to również spowodować wydobycie z dna morskiego guzki manganu — bilionów dolarów geod zawierających ekonomiczne koncentracje minerałów — po raz pierwszy opłacalne.

Środowiska tropikalne często mają zwiększone zapotrzebowanie na klimatyzację przez cały rok. To zazwyczaj podnosi koszty energii, a wysokie zapotrzebowanie na energię często wymaga energii ze źródeł nieodnawialnych. OTEC może zmniejszyć zapotrzebowanie na energochłonną klimatyzację, zapewniając klimatyzację wodą morską (SWAC) w pobliskich budynkach. Zimna woda o temperaturze 5ºC z OTEC jest pompowana przez wymiennik ciepła do zamkniętego obiegu wody lodowej. Pętla przechodzi przez różne jednostki wentylatorów, które wydmuchują powietrze przez chłodzone rury, aby zapewnić chłodne powietrze do pomieszczeń mieszkalnych.

Tradycja zrównoważonych zasobów naturalnych na Hawajach

Przed kontaktem z mieszkańcami Zachodu Królestwo Hawajów miało długą tradycję zrównoważonego rozwoju przy użyciu dostępnych im zasobów naturalnych. Rdzenni mieszkańcy mieli tradycję kulturową znaną jako ahupua'a — dział wodny i wspólny podział gruntów w obrębie strumieni i dolin. ten ahupua'a obejmowała ziemię od gór po wybrzeże i ocean przybrzeżny rozciągający się do rafy koralowej włącznie. Tubylcy sadzili taro na wyżynach i kierowali strumienie na swoje pola, które niosłyby składniki odżywcze w dół do otoczonych skalnymi ścianami ujść stawów rybnych na brzegu oceanu. To właśnie w tych estuariach hodowano ich ulubione ryby w mieszance świeżej, bogatej w składniki odżywcze wody i słonej wody z oceanu.

Królestwo sprzed kontaktu wspierało setki tysięcy ludzi, całkowicie odizolowanych od świata zewnętrznego przez setki lat przed Kapitanem Przybycie Jamesa Cooka na Hawaje w 1778 r.. Dziś import z Hawajów około 85% jedzenia i 95% jej zasobów energetycznych.

Od tradycji do nowoczesnego zrównoważonego rozwoju

The cold water that OTEC extracts from the deep ocean is rich in minerals and nutrients. Sea life on the ocean surface eventually becomes detritus and is constantly falling down into the depths of the ocean. Oceanic thermohaline circulation carries considerable quantities of detritus into the Pacific Ocean where the nutrient density is magnified. OTEC’s byproduct can not only be used for powering and cooling Bitcoin miners, its nutrients can be extracted for rolnictwo i akwakultury.

Woda wydobywana przez OTEC może być użyta do odsalania lub do produkcja zielonego wodoru paliwo poprzez energochłonną elektrolizę, wszystkie zasilane przez OTEC. Niewykorzystana woda jest odprowadzana z powrotem do oceanu. Substancje odżywcze zawracane z powrotem do mórz zwiększają wydajność płytkiego fitoplanktonu, który może sekwestruje dwutlenek węgla w głąb oceanu gdy to życie morskie zamienia się w szczątki. Jednak skutki tego wyładowania muszą być badane na większą skalę. Należy zauważyć, że o ile sztuczny upwelling nie jest utrzymywany w nieskończoność, efekty w końcu się odwrócą i prawdopodobnie jeszcze wyższe temperatury. Właśnie dlatego Harmon wolałby, aby te składniki odżywcze pochłaniały dwutlenek węgla na ziemi i poprawiały plony dla ludzkości, gdzie miałyby bardziej trwały wpływ.

Doprowadzenie elektryczności do wody morskiej może stworzyć sztuczne rafy w procesie znanym jako elektroliza wody morskiej, gdzie węglan wapnia tworzy się wokół katody, ostatecznie pokrywając elektrodę materiałem trzykrotnie mocniejszym od betonu. Ten proces akrecji został udoskonalony przez Wolfa Hilbertza, który został zainspirowany przez brytyjskiego naukowca z połowy XIX wieku Michaela Faradaya, lepiej znanego z wynalezienia akumulatora prądu stałego. Faraday zauważył puszysty biały opad podczas przepuszczania prądu przez wodę. Przy odpowiedniej uprawie opady tworzą węglan wapnia, substancję, z której składają się koralowce i muszle.

Elektroliza wody morskiej zasilana przez OTEC może być wykorzystywana do generowania samonaprawiających się porowatych raf, które skutecznie rozpraszać energię fal, aby chronić i odrastać zerodowane plaże, linie brzegowe i środowiska morskie mogą podnosić się szybciej niż poziom mórz. Te niewiarygodnie mocne struktury mogą nawet pewnego dnia wspierać nowe, zrównoważone siedliska ludzkie i tworzyć sztuczne archipelagi zasilane obfitą energią elektryczną, świeżą wodą, żywnością i paliwem OTEC.

Buduj, testuj i studiuj

„Jeśli masz nieograniczoną energię, możesz rozwiązać każdy problem… OTEC zamienia powierzchnię oceanu w gigantyczny panel słoneczny. Na świecie nie ma wystarczającej ilości litu, aby włożyć baterie i panele słoneczne do zasilania światowych zasobów energii. Więc zamiast tego używasz oceanu, który już to robi”.

–Nathaniel Harmon, „Bitcoin, Energy, And The Environment"

Tam są potencjalne wady środowiskowe OTEC a badanie tych negatywnych efektów zewnętrznych jest jednym z głównych celów ośrodka testowego średniej skali, który Harmon i jego zespół planują zbudować. Rośliny mogą być hałaśliwe i mogą wpływać na życie morskie, dlatego należy zbadać tłumienie hałasu. Innym potencjalnym problemem jest stosowanie związków przeciwporostowych stosowanych do ochrony rur przed korozją. A pompowanie zbyt dużej ilości bogatej w składniki odżywcze wody na powierzchnię bez odpowiedniego jej wykorzystania może sprzyjać gniciu. Rozwiązaniem jest uwolnienie zmieszanej wody na średnią głębokość, gdzie kontynuuje się ona w cyklu detrytusowym. To wciąż zmienia strukturę troficzną obszaru otaczającego roślinę, co również trzeba się uczyć.

While nutrient-dense water from OTEC can be used for agriculture, and for productive carbon sequestration on land, another potential application for the nutrient-dense water is aquaculture. Its "artificial upwelling" replicates the upwellings found in nature that are responsible for nurturing and supporting the world's largest marine ecosystems, and the largest densities of life on the planet. Non-native species, such as abalone, trout, oysters, clams and cold-water sea animals, such as lobster and salmon, thrive in this nutrient-rich seawater and może być hodowany w tropikalnych lokalizacjach. Zmniejszyłoby to zapotrzebowanie na wysyłkę na odległość i energochłonne chłodzenie w lokalizacjach tropikalnych, gdzie zebrane owoce morza często szybko się psują. Jak na ironię, technologia, która została zainspirowana fikcyjną opowieścią Verne'a o osadnictwie na morzu, może bardzo dobrze wspierać stałe domy, laboratoria badawcze i Bitcoin citadels in international waters.

The first steps for Harmon and his team will be to refactor Makai’s Kailua-Kona 100-kW plant, on the Big Island, with S9 Bitcoin miners. The plant is too small to make money, but it will demonstrate the integrated cooling technology from OTEC. Next, the team wants to work on the medium-scale demonstration using a grazing containerized platform.

OTEC i Terraformowanie

Niewiarygodne, że OTEC może być używany do zwiększania opadów deszczu i łagodzenia wysokich temperatur otoczenia w tropikach. Elektrownia o mocy 100 MW byłaby w stanie wypompować na powierzchnię około 12 milionów galonów (44,400 5 ton metrycznych) wody o temperaturze XNUMXºC — nieco więcej niż masa Bismarck-pancernik klasy - każda minuta. Chociaż potrzebne są dalsze badania, teoretycznie, jeśli kilka dużych zakładów OTEC skierowało ten upwelling na powierzchnię w regionie, może to wpłynąć na pogodę w potencjalnie korzystny sposób.

Gdy powierzchnia oceanu jest ciepła, tworzy to system niższego ciśnienia, który wytwarza suche i ciepłe wiatry w kierunku oceanu. Lepiej jest mieć wilgotne lądowe wiatry znad oceanu, które zwiększają opady deszczu, odwracają susze i sprzyjają bardziej komfortowym letnim temperaturom otoczenia (poniżej 35°C) na lądzie. Wypływ dziesiątek miliardów galonów zimnej wody w kierunku powierzchni oceanu teoretycznie?, mają taki efekt — uczynienie miejsc tropikalnych bardziej umiarkowanymi i lepiej nawadnianymi. Locations such as the Middle East, North East Africa, the Indian subcontinent and Australia could perhaps benefit from controlling their hot and dry summer seasons and erratic rainfall. These effects are self-limiting, since OTEC fails to operate if surface temperatures cool too much. However, stranded grazing OTEC barges mining Bitcoin can easily relocate to more optimal locations.

When Harmon was a graduate student at the University of Hawaii at Manoa — studying Marine Geology and Geochemistry — he proposed research on how Bitcoin could become the transport layer in Jeremey Rifkin’s book, “The Third Industrial Revolution.” Propozycja Harmona nie została dobrze przyjęta. Profesor Kamila Morę nie był zainteresowany. Dr Michael J. Roberts, a professor of economics, emailed him saying his research was “seriously wrongheaded,” encouraged him to drop out of school to work for the Winklevoss twins, and read Paul Krugman for a proper critique of Bitcoin’s economics.

Harmon wierzy, że on może mieć nieumyślnie zainspirowany dotychczasowy trzykrotnie obalony Mora i wsp. 2018 opinia w czasopiśmie naukowym Natura, which erroneously claimed that Bitcoin could single-handedly drive up global temperatures by 2ºC. According to Harmon, the opinion was napisany przez studentów w ramach projektu kursu na uniwersytecie, który mógł złapać wiatr swoich badań. Ani Camilo Mora, ani Katie Taladay tego nie napisali — oni zredagowałem to pod kątem gramatyki, a nie treści. To this day, the flawed paper is still cited by Bitcoin krytycy.

Ale co gdyby Bitcoin and OTEC could more than just incentivize renewable energy. What if, together, they could moderate the climate and zmniejszyć ekstremalne warunki pogodowe? Ciepłe wody tropikalne wzdłuż równika notorycznie generują tropikalne cyklony, tajfuny i huragany, które powodują dziesiątki miliardów dolarów szkód na całym świecie każdego roku. W teorii, można było zmniejszyć dotkliwość tych burz by artificially upwelling enormous quantities of cool water, funded by Bitcoin mining. As previously mentioned, a caveat is that ocean-based climate engineering, on a global scale, would likely muszą być utrzymywane w nieskończoność, innywise the beneficial effects would soon reverse.

W poście do Bitcointalk forum in 2010, Satoshi Nakamoto Przewiduje że Bitcoin mining might gravitate towards the Earth’s poles, writing “Bitcoin generation should end up where it's cheapest. Maybe that will be in cold climates where there's electric heat, where it would be essentially free.”

Although Nakamoto perhaps did not consider that Bitcoin has the potential to draw enormous amounts of free energy from tropical oceans, OTEC is not technically limited to equatorial waters.

Energia jako osierocony produkt uboczny

„Władza jest synonimem postępu i cywilizacji”.

-dr H. Barjot

Do wytwarzania energii można wykorzystać dowolną różnicę temperatur. w Wydanie z marca 1930 r Scientific American, dr H. Barjot zaproponował wykorzystanie różnicy ciepła między wodami Arktyki a powietrzem do produkcji energii w miesiącach zimowych, kiedy elektrownie wodne mają zmniejszony przepływ strumienia. Barjot przewidział użycie butanu jako płynu roboczego, który ma temperaturę wrzenia -0.5°C. Płyn jest kondensowany z blokami soli lodowej utworzonymi przez zamrożony kriohydrat, nasycony lód słonowodny wytworzony z solanki, który jest recyrkulowany między skraplaczem z powrotem do sąsiedniego złoża lodowego, gdzie ponownie zamarza.

Zakładając realistyczny poziom wydajności na poziomie 4%, Barjot obliczył, że energia uzyskana z zamrożenia jednego metra sześciennego wody w zakładzie Barjot OTEC byłaby równa energii wytworzonej przez dwa galony ropy naftowej. Produktem odpadowym z zakładu Barjot jest lód.

Chociaż współcześni inżynierowie uważają, że pomysły Barjota były w dużej mierze niewykonalne, they are not impossible. A Barjot plant could be located on polar region islands or on platforms attached to ice caps. Such stranded facilities could fund themselves with optimally-cooled Bitcoin mining to create artificial ice sheets or glaciers in Greenland or on Antarctica valleys located near the coast. The technology could even be used to terraform planets or moons in the very distant future.

Proces szczepienia lodowcowego nie jest szczególnie trudne. W XII wieku, kiedy wieści o Czyngis-chanie i zbliżających się Mongołach dotarły do ​​dzisiejszego północnego Pakistanu, mieszkańcy wsi podobno zablokowały górskie przełęcze przez rosnące na nich lodowce, sztuka szczepienia lodowcowego był definitywnie praktykowany co najmniej od początku XIX wieku w górach Hindukuszu i Karakorum w celu nawadniania i ochrony dostępu do świeżej wody.

Barjot’s proposal further illustrates how stranded temperature differentials can produce considerable quantities of energy and desirable byproducts such as nutrients, artificial reefs, aquaculture, desalinated water, minerals or even ice sheets. In a sense, one might think of stranded energy as the byproduct that can be readily exchanged for Bitcoin, to make the project a reality.

Popychanie ludzkości do przodu

W 1964 r. sowiecki astronom Nikołaj Kardaszew zaproponował: Skala Kardaszewa, a method of measuring a civilization's level of technological advancement based on the amount of energy it is able to extract from its environment. Utilizing the free energy of a planet’s oceans is an imperative for a civilization’s advancement up this scale.

The possibilities of unlocking the thermal energy of the oceans is nearly limitless. While the innovators of a bygone era — including the likes of d’Arsonval, Claude, Campbell, Tesla and Barjot — were unable to see their ideas come to fruition, Bitcoin can help make their dreams of virtually-free renewable energy and abundance come to life. As governments around the world attempt to make sense of an open, inclusive and neutral global currency that monetizes energy, innovations in power generation will remain stifled without utilizing Bitcoin as a stranded energy buyer of last resort.

A jednak Bitcoin seems destined to tap the thermal energy of the oceans. Stranded OTEC Bitcoin mining, in international waters, would create a protective regulatory barrier from governments that would seek to stifle non-state money. With the power to seed seasteading citadels, OTEC could allow humans to sustainably and independently thrive in isolated waters — beyond the reach of governments. The more governments fight Bitcoin, Bardziej Bitcoin will be drawn to energy-abundant international waters.

The ability for Bitcoin to unlock energy abundance embodies what Brandon Quittem describes in his essay “Bitcoin Is A Pioneer Species," Gdzie Bitcoin mimics biological systems that colonize inhospitable environments and liberate the potential energy in raw elements for more advanced species to utilize and flourish.

Udowodnij, że to działa

Przy całej wyobraźni i nadziei na pełną energii przyszłość, którą OTEC może wyzwolić, trzeba być realistą. W przypadku OTEC o mocy 100 MW wciąż istnieją wyzwania inżynieryjne, które należy rozwiązać. Jednak w porównaniu z tym, co zostało osiągnięte przez przemysł naftowy i gazowy offshore, przeszkody nie są niemożliwe do pokonania. Obecnie problemem jest to, że wyzwania powstrzymują ludzkość przed skalowaniem technologii od 10 MW do 100 MW.

Przed Bitcoin, a 10 MW OTEC plant was too expensive and the Innovation Valley of Death too wide. There are environmental issues as well, but nothing at the scale of the issues from fossil fuel extraction or combustion. Comprehensive study is needed as part of the scaling process.

Still, OTEC has had more failures than successes in its long history of futuristic dreaming for a brighter future. The question remains, will it work? The good news is that we don’t have to trust oceanographers and engineers making extraordinary claims about OTEC, or any energy technology for that matter. Instead, Bitcoin is a test lab for scaling new forms of energy production. Bitcoin mining rigs and their public wallet addresses will prove to investors, and the general public, if test facilities are able to perform the work they claim. In this light, proof of work is just another term for “prove it works.”

Bitcoin doesn’t care if OTEC works or not. If an OTEC pilot plant produces the energy that is promised, the team that built it will be rewarded. Proven on a public ledger, the plant will have a symbiotic co-located buyer for stranded energy and can secure the funding needed to scale up the operation. If not, the experiment fails with no reward. Bitcoin mining rigs plug right into any power source, in any remote location, ready to pay for its energy with digital gold. Bitcoin will be the final judge and jury as to whether or not OTEC scales or fails.

W tym tkwi piękno Bitcoin mining and proof of work, an energy-hungry digital bearer asset that paradoxically unlocks human flourishing and energy abundance. Claude was never able to extract enough microscopic flecks of gold from seawater or sell enough ice to fund his stranded OTEC projects. But, he might have succeeded if he had a reliable co-located buyer of energy. By stranding energy on inaccessible shores and distant platforms humanity can begin the process of harnessing power in ways never before possible.

For the first time, the opportunity to economically harness planetary power is within our grasp. Thanks to Bitcoin, the human spirit of innovation remains strong. The journey won’t be easy, and there’s much work to be done. And through it all, Bitcoin will be ready, willing and able to guide humanity on that endeavor to a future of energy abundance, prosperity and freedom.

To jest gościnny post napisany przez Level39. Wyrażone opinie są całkowicie ich własnymi i niekoniecznie odzwierciedlają opinie BTC Inc lub Bitcoin Magazyn.

Pierwotnym źródłem: Bitcoin Magazyn