In molte nazioni fare mining di Bitcoin è poco profittevole in quanto per produrre blocchi quindi nuovi Bitcoin risolvendo algoritmi è necessario un dispiego energetico che va contestualizzato al costo di energia elettrica della nazione dove si risiede. Un altro problema spesso discusso a livello europeo è proprio l'inquinamento di Bitcoin, a causa del mining (ricordo che l'algoritmo di consenso è il Proof Of Work). Generalmente l'energia elettrica è prodotta da elementi destinati ad esaurirsi: combustibili fossili (petrolio, oli combustibili, carbone e gas naturale). Le più grosse mining farm (30/40%) risiedevano in Cina (perchè l'energia elettrica costa meno) prima che il mining fosse bannato. L'energia era prodotta quindi principalmente da centrali elettriche a gas e a carbone (che provocano un aumento della CO2 nell'atmosfera dovuta alla combustione del carbone, questi gas catturano i raggi del sole impedendogli di tornare nello spazio, provocando il riscaldamento del pianeta) o nella stagione delle piogge da energia idro-elettrica. Bitcoin in sè non inquina ma consuma energia. Ciò che va analizzato è come viene prodotta questa energia, se da fonti rinnovabili o meno.
Puoi approfondire qui: Il Mining Di Bitcoin Inquina Davvero?
Oggi le più grosse mining farm si trovano negli USA e queste provano a sfruttare principalmente energie rinnovabili. Infatti per fare mining è possibile sfruttare anche energie rinnovabili quindi impianti fotovoltaici e magari immagazzinare l'energia prodotta in eccesso per svolgere altri compiti.
ENERGIE RINNOVABILI
In generale per produrre elettricità abbiamo bisogno di: sole, vento, acqua. Si può facilmente capire che il principale svantaggio sono le condizioni meteorologiche.
Energie rinnovabili sono tutte quelle fonti di energia naturale non soggette ad esaurimento.
Possiamo citare l'energie eolica (energia può essere accumulata da generatori ma è necessario un vento di almeno 5 m/s per un reattore di 1,5 KWh), geotermica (energie nel sottosuolo prodotta dal decadimento di isotopi radioattivi quindi dal calore radiogenico, essa viene sfruttata tramite pompe di calore ed immagazzinata in impianti permettendo di riscaldare l'acqua), idrica (la forza dell'acqua può essere sfruttata per produrre energia solo se nei pressi dell'abitazione è presente un corso d'acqua o un oceano/mare), geoelettrica e solare. L'energia rinnovabile più facile da produrre è quella solare. Oltre a ridurre l'inquinamento, sfruttando fonti naturali è possibile anche risparmiare. Il sole è la più grossa fonte di energia grazie ai suoi raggi trasformati in elettricità, mediante impianti fotovoltaici.
PANNELLI SOLARI TERMICI E FOTOVOLTAICI
Il principio di funzionamento è abbastanza semplice: pannelli solari termici convertono le radiazioni solari in energia termica (calore), poi trasferita verso un accumulatore per un uso successivo (ad esempio è possibile riscaldare acqua o un ambiente). Quindi quelli termici riscaldano solamente l'acqua ed hanno un'efficienza del 80%. Basta un solo pannello solare termico.
Invece i pannelli solari fotovoltaici sfruttano le radiazioni solari per produrre elettricità (elettrodomestici e quant'altro). Essi sono costituiti da celle fotovoltaiche in silicio. Le particelle di luce (fotoni) trasferiscono la loro energia agli elettroni liberi presenti sulla cella che, a loro volta, tramite movimento producono il flusso di elettricità. In inverno il problema è relativo perchè questa energia è prodotta dalla luce del sole, non dal calore emesso quindi finchè ci sono raggi solari si continuerà a produrre energia elettrica. In mancanza del sole, la produzione scende di circa il 30%. Va sottolineato quindi che la produzione di energia cala di notte, anche se esistono pannelli anti-solari in grado di produrre energia notturna: le celle fotovoltaiche si raffreddano rispetto all'aria circostante e proprio questa differenza di temperatura può essere sfruttata per produrre corrente di notte. L'ideale sarebbe avere un tetto orientato a sud, inclinato di 25-30° e privo di ostacoli che possono causare ombreggiamenti che impediscano la cattura di energia solare.
MINING DI BITCOIN CON IMPIANTI FOTOVOLTAICI
Per risolvere i complessi calcoli derivanti dal mining, noi abbiamo bisogno di un grande consumo di elettricità. Nel 2021 il consumo annuale medio nel mondo per estrarre Bitoin e Bitcoin Cash era di 152.77 TWh, corrispondenti all’ assorbimento di una paese come la Malesia. Oggi il solo Bitcoin raggiunge 140 TWh (secondo una ricerca dell'Università di Cambridge).
Per fare mining di Bitcoin non bastano più schede video GPU ma occorrono ormai hardware e device specifici chiamati ASIC (e non solo). In alternativa occorre scegliere con molta attenzione i componenti del nostro computer, andando a prediligere quelli che richiedono molte meno risorse di corrente perchè ram, hardware super performanti o monitor non sono necessari. Proprio l'alto consumo di energia e il suo costo, spinge i miners a spostarsi su energie rinnovabili a basso costo.
Va comunque considerata quanta energia elettrica si ha a disposizione in surplus dal proprio impianto foto-voltaico, inoltre il full node deve essere possibilmente attivo 24 ore su 24.
SFRUTTARE L'ENERGIA IN ECCESSO
Un esempio potrebbe essere costruire centrali idro-elettriche ed eoliche (energie rinnovabili) per utilizzare l'eccedenza energetica per produrre Bitcoin, mediante il mining. Quando il fabbisogno energetico degli utenti aumenta invece, rendi prioritario questo, rispetto al mining. Questo risolverebbe eventuali blackout e spreco di energia elettrica (immagazzinarla in batterie è troppo costoso e non è possibile trasportarla a centinaia di km di distanza perchè diverrebbe calore, a causa di perdite energetiche generate dall'effetto Joule). Questo meccanismo permette appunto lo sviluppo di industrie e la nascita di centrali che non varrebbe la pena costruire a causa degli alti costi delle materie prime, di creazione e di gestione rispetto ai ricavi (magari perchè dalla stessa verrebbe sfruttata solo una piccola quantità di energia prodotta e l'eccedenza verrebbe persa rendendo l'investimento anti-economico; invece vendendo l'eccedenza energetica è possibile non solo guadagnare ma anche sfruttarla appunto per minare). In generale queste centrali producono energia che viene utilizzata in base al fabbisogno, l'eccedenza viene utilizzata per alimentare dei super computer che la trasformano in potenza di calcolo messa al servizio della tecnologia blockchain che tramite mining garantisce un ritorno economico (Bitcoin).
Oltre, a produrre Bitcoin, l'energia prodotta dal calore può essere a sua volta sfruttata.
Ad esempio il miner polacco Paweł Wojciechowski sfrutta pannelli fotovoltaici per il mining (31 pannelli sul tetto, in grado di acquisire 9,9 Kilowatt di picco), utilizzando il calore in eccesso per riscaldare l'acqua per la sua famiglia. Si tratta di una caldaia collegata al sistema di riscaldamento della casa che utilizza questo calore in eccesso.
La caldaia viene collegata ad un dispositivo che genera calore (cioè al suo device di mining).
L'hardware di mining è immerso in un agente chimico, questo ingranaggio trasmette il calore al sistema di riscaldamento che poi lo distribuisce in tutta la casa di Wojciechowski.
In Italia, a Borgo D’Anaunia, un paese in provincia di Trento che ospita una storica centrale idroelettrica, a fine 2021 l’amministrazione comunale ha approvato l’accordo con la società IDM di Trento per la fornitura di 20 supercomputer, da installare nella centrale elettrica per il mining di Bitcoin. Un progetto analogo, energeticamente parlando, è utilizzato anche in Costa Rica, tramite processi idroelettrici e di geotermia. A Dakhla, in Marocco, la società di private equity statunitense Brookstone Partners ha annunciato una campagna di fundraising per avviare la costruzione di un parco eolico da 900 MW per l’alimentazione di un datacenter per il mining di Bitcoin.
In Texas, due società, Blockstream e Block, intendono sfruttare la produzione d’energia solare di Tesla per il mining di Bitcoin e per coprire interamente i fabbisogni energetici delle famiglie. La struttura, infatti, sarà alimentata da un impianto fotovoltaico da 3,8 MW e da un Megapack da 12 MWh.
In Texas inoltre c'è energia in esubero (gas naturale da dove viene estratto il metano CH4 che poi deve essere bruciato al posto di essere disperso nell'aria, altrimenti potrebbe essere più dannoso della CO2 che viene prodotta dallo stesso processo perchè in maggiori quantità) quindi sono state create altre centrali per sfruttarla, proprio per evitare di disperdere metano, incentivando anche il mining (che consuma questa energia in eccesso). Se non ci fosse modo di sfruttare questa energia, queste centrali sarebbero anti-economiche e ci sarebbero blackout energetici per i cittadini.
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