Bitcoin minen met menselijk afval: de oranje toekomst van afvalwaterzuivering
Door de chemische samenstelling van onze ontlasting kan het interne energie vervoeren, die kan worden gewonnen via speciale afvalwaterzuiveringsprocessen. Bitcoin-mijnbouw zoekt de goedkoopste beschikbare energie, wat vaak de energie is die wordt verspild zonder dat iemand deze verbruikt.
Afvalwaterzuiveringsinstallatie in Serang, Indonesië (bron).
Er zijn over het algemeen complexe engineering- en energiekosten om het potentieel van kernenergie, kolencentrales en hernieuwbare energiebronnen, zoals zonne- en windenergie, vrij te maken. Stel je nu een eenvoudig proces voor dat begint door simpelweg op het toilet te gaan zitten.
Nadat we zitten en spoelen (minimaal energieverbruik), wordt al die sterk verdunde vloeistof (met onze poep erin) opgevangen door een ingewikkeld rioleringssysteem dat zijn weg vindt naar een afvalwaterzuiveringsinstallatie (WWTP). Eenmaal daar worden grote hoeveelheden vloeistof gescheiden in een meer geconcentreerde slurry en geklaard water. Dit wordt meestal gedaan in twee fasen van klaring en filtratie aan de achterkant.
De slurry is het meest waardevolle onderdeel. Deze slurry wordt vaak naar een zogenaamde biovergister gestuurd om het proces van anaërobe vergisting te starten: een proces waarbij bacteriën gedijen bij afwezigheid van zuurstof en licht om de organische stof te consumeren en biogas te produceren. Dit gas is gemiddeld 40 tot 50% methaan en 30 tot 40% CO2, wat het een uitstekende optie maakt voor verder gebruik. Het is ook 100% hernieuwbare energie: menselijk afval kan worden gezien als "de andere hernieuwbare energiebron".
Compleet proces afvalwaterzuivering, via IWAMA (bron).
Biovergisters stabiliseren de "biovaste stoffen" in de slurry, terwijl ze tegelijkertijd levensvatbare ziekteverwekkers, waaronder parasieten en virussen, efficiënt en grotendeels deactiveren, waardoor het gebruik van een biovergister een gezondere manier is om met menselijk afval om te gaan. En dat allemaal terwijl ze energie-inhoud extraheren in het proces.
Hoe negatieve emissies zorgen voor positieve economie
Biogas wordt beschouwd als een van de beste vormen van hernieuwbare energie voor het energienet. Het vereist geen boren, mijnbouw of het bouwen van extra infrastructuur voor zonne-energie, windturbines, waterkrachtcentrales of kerncentrales. Tegelijkertijd is het een van de weinige koolstofnegatieve brandstoffen die er zijn, omdat de methaanemissies van de slurry anders in het milieu zouden zijn ontsnapt, maar in plaats daarvan worden opgevangen en verwerkt tot biogas. Eenmaal omgezet naar biogas kan de brandstof op vele manieren worden gebruikt:
Affakkelen of geventileerd, wat het goedkoopste is om te doen, ontluchten echter twee destructieve gassen, CO2 en methaan.
Opgewaardeerd tot pijpleidingkwaliteit (95% methaan) en geïnjecteerd in de aardgaspijpleiding van het net. Dit kan kostbaar en omslachtig zijn met administratieve rompslomp.
Gebruikt voor verwarming. Dit vereist de nabijheid van de opvang van het biogas.
Gebruikt om te koken. Dit vereist ook de nabijheid van de opvang van het biogas.
Gebruikt om stroom op te wekken met een motor of turbine. Dit kan ter plaatse bij de RWZI worden gebruikt of worden verkocht voor gebruik in het elektriciteitsnet.
Het is belangrijk om te begrijpen dat, zelfs met een gratis energiebron, economische en andere prikkels op elkaar moeten worden afgestemd om andere mensen aan boord te krijgen.
Verder ontdekte ik na mijn technische en economische analyse dat slechts een handvol projecten haalbaar is door de kunstmatige prikkels die worden gecreëerd met koolstof- en belastingkredieten. De enige projecten die het overwegen waard zijn, zijn die met een enorme biogasopbrengst.
Methaanfakkel bij de afvalwaterzuiveringsinstallatie van Longmont, in Colorado, via Times-Call (bron).
Bitcoin-mijnbouw stemt de productie, opslag en economische prikkels van het gebruik van afvalwater om biogas te produceren perfect op elkaar af. Vanwege het efficiënte gebruik van energie, het delven van bitcoin met biogas, kan menselijk afval in wezen van uw toilet naar een Bitcoin-adres stromen, waardoor waarde op een uiterst efficiënte manier wordt opgeslagen.
Dit betekent niet dat mijnbouw uit afvalwater goedkoper is dan alle andere vormen van elektriciteitsproductie, of dat de enorme bedrijven die zijn opgericht voor het delven van bitcoin naar de zuiveringsinstallaties moeten kijken. Volgens onderzoek van het Argonne National Laboratory in Illinois zou de productie van energie in een AWZI tussen $ 0,013 per kilowattuur (kWh) en $ 0,10/kWh (aangepast voor CPI) kunnen kosten. Voor die gevestigde bedrijven om met biogas te gaan mijnen, zou het geen efficiënte manier zijn om hun hashrate te verhogen. De transformatie zal andersom plaatsvinden.
Exploitanten van afvalwaterzuiveringsinstallaties zijn degenen die baat zullen hebben bij het gebruik van biogas om bitcoin te delven. De meesten van hen zitten op verspilde energie, die kan worden omgezet in bitcoin. Deze verwerkingsinstallaties kunnen worden gestimuleerd om een verspilde energiebron te gebruiken om ofwel stroom voor zichzelf op te wekken of om terug te verkopen aan het net.
Hoeveel kracht kunnen we uit kak halen?
Gemiddeld kunnen we ongeveer 26 kW per miljoen gallons per dag (MGD) opwekken uit afvalwaterzuiveringsinstallaties. Het opwekken van stroom uit drijfmest in de VS is echter niet gebruikelijk. In 2011 produceerde 10% (1.484 installaties) biogas. Van deze 10% gebruikte slechts 10% (ongeveer 150 planten) het biogas om elektriciteit of warmte te produceren, zo blijkt uit onderzoek van Argonne National Laboratory.
Uit dat onderzoek van het Argonne National Laboratory bleek ook dat in 2014 14 780 afvalwaterzuiveringsinstallaties gemiddeld 32.345 MGD verwerkten. Dit levert een potentiële 840 megawatt (MW) aan energie op, wat ongeveer een faciliteit van 2,18 MGD is.
Hoeveel stroom kunnen we met deze informatie leveren met menselijk afval om de schaalbaarheid voor bitcoin-mining te bepalen? Elke RWZI verwerkt volgens het Argonne National Laboratory ongeveer 100 gallons per dag, per persoon. Volgens mijn berekeningen op basis van die gemiddelden zouden we 384 mensenpoep nodig hebben om 1 kW aan stroom te produceren. Dus, hoeveel hebben we nodig om een Antminer S9 of Antminer S19 van stroom te voorzien? Het vuile geheimpje is het afval van respectievelijk 530 en 1.171 mensen.
Bitcoin Lake: een goede plek om te beginnen
In de westelijke hooglanden van Guatemala is Panajachel de focus geworden van de Bitcoin Lake-inspanning. De bevolking van deze levendige gemeenschap is ongeveer 16.000 mensen. De inspanning van Bitcoin Lake is gericht op het creëren van een circulaire economie van Bitcoin zoals die van Bitcoin Beach in El Zonte, El Salvador, met een belangrijk onderscheid: de inspanning van Bitcoin Lake begint zonder een schenking van bitcoin. Daarom moet er een manier zijn om nieuwe bitcoin in de gemeenschap te injecteren. Cruciaal voor dit streven is het belang van het introduceren van bitcoin-mining met behulp van hernieuwbare energie die kan helpen economische prikkels af te stemmen op het schoonmaken van de nationale schat van Lago Atitlán.
Panajachel heeft één volledig operationele RWZI, Los Cebollales genaamd, die ontworpen is om 0,8 MGD te ontvangen, maar volgens de exploitant van de fabriek werkt deze met een overcapaciteit van ongeveer 1,0 MGD. Tijdens een recent bezoek in 2022 bevestigde de promotor van Bitcoin Lake, Dr. Patrick Melder, dat de faciliteit momenteel biogas produceert, dat naar het milieu wordt afgevoerd. Er zijn in het verleden discussies geweest om het gas af te fakkelen en elektriciteit op te wekken voor de centrale, maar de economische prikkels waren niet voldoende op elkaar afgestemd om in die richting te gaan.
Overheidsinspectie bij afvalwaterzuiveringsinstallatie Los Cebollales in Panajachel, Guatemala (bron).
Bij Los Cebollales is voldoende energie beschikbaar om een generator van ongeveer 25 tot 30 kW van stroom te voorzien. Dit zou genoeg energie zijn om zeven of acht Antminer S19j-professionals van stroom te voorzien. Tegen de huidige prijzen en netwerkmoeilijkheden zou dit ongeveer $5.ooo per maand opleveren.
TLDR
Bitcoin-mining uit gemeentelijk afvalwater is onvermijdelijk, omdat het Bitcoin-netwerk de meest concurrerende bieder van energie is in de wereldwijde energieveiling. Als een aaseter zoekt het netwerk alle beschikbare energiebronnen op tegen de laagste kosten.
Het aangaan van zo'n relevant project in een kleine stad als Panajachel kan een enorme vonk veroorzaken die het bewustzijn van de stad zal verhogen tot het belang van bitcoin, met name hoe bitcoin-mijnbouw financiële middelen kan genereren.
Als de lokale bewoners en de inheemse gemeenschappen leren dat ze hard geld kunnen verdienen met hun afval, zal dit het begin zijn van een wereldwijde beloning voor poep. Dit zou kunnen helpen het endemische probleem van verontreinigd water voor zoveel gemeenschappen over de hele wereld te transformeren door een goede afvalwaterzuivering te stimuleren om hiervoor in bitcoin te worden beloond. Er kan ook een mogelijkheid zijn om een soort gemeentelijke slurry-obligaties te creëren met het oog op bitcoin-mining.
Voor Lago Atitlán kan bitcoin-mining uiteindelijk de verschillende prikkels zijn die nodig zijn om bitcoin naar dit kleine stadje te brengen. Dit alles kan zeker op gang worden gebracht met een zeer bescheiden steun van de bitcoin-mijngemeenschap.
Laten we bitcoin mining helpen slagen voor Lago Atitlán en de wereld.
Dit is een gastpost van Ricardo Carmona. De geuite meningen zijn geheel van henzelf en komen niet noodzakelijk overeen met die van BTC Inc of Bitcoin Magazine.
Afvalwaterzuiveringsinstallatie in Serang, Indonesië (bron).
Er zijn over het algemeen complexe engineering- en energiekosten om het potentieel van kernenergie, kolencentrales en hernieuwbare energiebronnen, zoals zonne- en windenergie, vrij te maken. Stel je nu een eenvoudig proces voor dat begint door simpelweg op het toilet te gaan zitten.
Nadat we zitten en spoelen (minimaal energieverbruik), wordt al die sterk verdunde vloeistof (met onze poep erin) opgevangen door een ingewikkeld rioleringssysteem dat zijn weg vindt naar een afvalwaterzuiveringsinstallatie (WWTP). Eenmaal daar worden grote hoeveelheden vloeistof gescheiden in een meer geconcentreerde slurry en geklaard water. Dit wordt meestal gedaan in twee fasen van klaring en filtratie aan de achterkant.
De slurry is het meest waardevolle onderdeel. Deze slurry wordt vaak naar een zogenaamde biovergister gestuurd om het proces van anaërobe vergisting te starten: een proces waarbij bacteriën gedijen bij afwezigheid van zuurstof en licht om de organische stof te consumeren en biogas te produceren. Dit gas is gemiddeld 40 tot 50% methaan en 30 tot 40% CO2, wat het een uitstekende optie maakt voor verder gebruik. Het is ook 100% hernieuwbare energie: menselijk afval kan worden gezien als "de andere hernieuwbare energiebron".
Compleet proces afvalwaterzuivering, via IWAMA (bron).
Biovergisters stabiliseren de "biovaste stoffen" in de slurry, terwijl ze tegelijkertijd levensvatbare ziekteverwekkers, waaronder parasieten en virussen, efficiënt en grotendeels deactiveren, waardoor het gebruik van een biovergister een gezondere manier is om met menselijk afval om te gaan. En dat allemaal terwijl ze energie-inhoud extraheren in het proces.
Hoe negatieve emissies zorgen voor positieve economie
Biogas wordt beschouwd als een van de beste vormen van hernieuwbare energie voor het energienet. Het vereist geen boren, mijnbouw of het bouwen van extra infrastructuur voor zonne-energie, windturbines, waterkrachtcentrales of kerncentrales. Tegelijkertijd is het een van de weinige koolstofnegatieve brandstoffen die er zijn, omdat de methaanemissies van de slurry anders in het milieu zouden zijn ontsnapt, maar in plaats daarvan worden opgevangen en verwerkt tot biogas. Eenmaal omgezet naar biogas kan de brandstof op vele manieren worden gebruikt:
Affakkelen of geventileerd, wat het goedkoopste is om te doen, ontluchten echter twee destructieve gassen, CO2 en methaan.
Opgewaardeerd tot pijpleidingkwaliteit (95% methaan) en geïnjecteerd in de aardgaspijpleiding van het net. Dit kan kostbaar en omslachtig zijn met administratieve rompslomp.
Gebruikt voor verwarming. Dit vereist de nabijheid van de opvang van het biogas.
Gebruikt om te koken. Dit vereist ook de nabijheid van de opvang van het biogas.
Gebruikt om stroom op te wekken met een motor of turbine. Dit kan ter plaatse bij de RWZI worden gebruikt of worden verkocht voor gebruik in het elektriciteitsnet.
Het is belangrijk om te begrijpen dat, zelfs met een gratis energiebron, economische en andere prikkels op elkaar moeten worden afgestemd om andere mensen aan boord te krijgen.
Verder ontdekte ik na mijn technische en economische analyse dat slechts een handvol projecten haalbaar is door de kunstmatige prikkels die worden gecreëerd met koolstof- en belastingkredieten. De enige projecten die het overwegen waard zijn, zijn die met een enorme biogasopbrengst.
Methaanfakkel bij de afvalwaterzuiveringsinstallatie van Longmont, in Colorado, via Times-Call (bron).
Bitcoin-mijnbouw stemt de productie, opslag en economische prikkels van het gebruik van afvalwater om biogas te produceren perfect op elkaar af. Vanwege het efficiënte gebruik van energie, het delven van bitcoin met biogas, kan menselijk afval in wezen van uw toilet naar een Bitcoin-adres stromen, waardoor waarde op een uiterst efficiënte manier wordt opgeslagen.
Dit betekent niet dat mijnbouw uit afvalwater goedkoper is dan alle andere vormen van elektriciteitsproductie, of dat de enorme bedrijven die zijn opgericht voor het delven van bitcoin naar de zuiveringsinstallaties moeten kijken. Volgens onderzoek van het Argonne National Laboratory in Illinois zou de productie van energie in een AWZI tussen $ 0,013 per kilowattuur (kWh) en $ 0,10/kWh (aangepast voor CPI) kunnen kosten. Voor die gevestigde bedrijven om met biogas te gaan mijnen, zou het geen efficiënte manier zijn om hun hashrate te verhogen. De transformatie zal andersom plaatsvinden.
Exploitanten van afvalwaterzuiveringsinstallaties zijn degenen die baat zullen hebben bij het gebruik van biogas om bitcoin te delven. De meesten van hen zitten op verspilde energie, die kan worden omgezet in bitcoin. Deze verwerkingsinstallaties kunnen worden gestimuleerd om een verspilde energiebron te gebruiken om ofwel stroom voor zichzelf op te wekken of om terug te verkopen aan het net.
Hoeveel kracht kunnen we uit kak halen?
Gemiddeld kunnen we ongeveer 26 kW per miljoen gallons per dag (MGD) opwekken uit afvalwaterzuiveringsinstallaties. Het opwekken van stroom uit drijfmest in de VS is echter niet gebruikelijk. In 2011 produceerde 10% (1.484 installaties) biogas. Van deze 10% gebruikte slechts 10% (ongeveer 150 planten) het biogas om elektriciteit of warmte te produceren, zo blijkt uit onderzoek van Argonne National Laboratory.
Uit dat onderzoek van het Argonne National Laboratory bleek ook dat in 2014 14 780 afvalwaterzuiveringsinstallaties gemiddeld 32.345 MGD verwerkten. Dit levert een potentiële 840 megawatt (MW) aan energie op, wat ongeveer een faciliteit van 2,18 MGD is.
Hoeveel stroom kunnen we met deze informatie leveren met menselijk afval om de schaalbaarheid voor bitcoin-mining te bepalen? Elke RWZI verwerkt volgens het Argonne National Laboratory ongeveer 100 gallons per dag, per persoon. Volgens mijn berekeningen op basis van die gemiddelden zouden we 384 mensenpoep nodig hebben om 1 kW aan stroom te produceren. Dus, hoeveel hebben we nodig om een Antminer S9 of Antminer S19 van stroom te voorzien? Het vuile geheimpje is het afval van respectievelijk 530 en 1.171 mensen.
Bitcoin Lake: een goede plek om te beginnen
In de westelijke hooglanden van Guatemala is Panajachel de focus geworden van de Bitcoin Lake-inspanning. De bevolking van deze levendige gemeenschap is ongeveer 16.000 mensen. De inspanning van Bitcoin Lake is gericht op het creëren van een circulaire economie van Bitcoin zoals die van Bitcoin Beach in El Zonte, El Salvador, met een belangrijk onderscheid: de inspanning van Bitcoin Lake begint zonder een schenking van bitcoin. Daarom moet er een manier zijn om nieuwe bitcoin in de gemeenschap te injecteren. Cruciaal voor dit streven is het belang van het introduceren van bitcoin-mining met behulp van hernieuwbare energie die kan helpen economische prikkels af te stemmen op het schoonmaken van de nationale schat van Lago Atitlán.
Panajachel heeft één volledig operationele RWZI, Los Cebollales genaamd, die ontworpen is om 0,8 MGD te ontvangen, maar volgens de exploitant van de fabriek werkt deze met een overcapaciteit van ongeveer 1,0 MGD. Tijdens een recent bezoek in 2022 bevestigde de promotor van Bitcoin Lake, Dr. Patrick Melder, dat de faciliteit momenteel biogas produceert, dat naar het milieu wordt afgevoerd. Er zijn in het verleden discussies geweest om het gas af te fakkelen en elektriciteit op te wekken voor de centrale, maar de economische prikkels waren niet voldoende op elkaar afgestemd om in die richting te gaan.
Overheidsinspectie bij afvalwaterzuiveringsinstallatie Los Cebollales in Panajachel, Guatemala (bron).
Bij Los Cebollales is voldoende energie beschikbaar om een generator van ongeveer 25 tot 30 kW van stroom te voorzien. Dit zou genoeg energie zijn om zeven of acht Antminer S19j-professionals van stroom te voorzien. Tegen de huidige prijzen en netwerkmoeilijkheden zou dit ongeveer $5.ooo per maand opleveren.
TLDR
Bitcoin-mining uit gemeentelijk afvalwater is onvermijdelijk, omdat het Bitcoin-netwerk de meest concurrerende bieder van energie is in de wereldwijde energieveiling. Als een aaseter zoekt het netwerk alle beschikbare energiebronnen op tegen de laagste kosten.
Het aangaan van zo'n relevant project in een kleine stad als Panajachel kan een enorme vonk veroorzaken die het bewustzijn van de stad zal verhogen tot het belang van bitcoin, met name hoe bitcoin-mijnbouw financiële middelen kan genereren.
Als de lokale bewoners en de inheemse gemeenschappen leren dat ze hard geld kunnen verdienen met hun afval, zal dit het begin zijn van een wereldwijde beloning voor poep. Dit zou kunnen helpen het endemische probleem van verontreinigd water voor zoveel gemeenschappen over de hele wereld te transformeren door een goede afvalwaterzuivering te stimuleren om hiervoor in bitcoin te worden beloond. Er kan ook een mogelijkheid zijn om een soort gemeentelijke slurry-obligaties te creëren met het oog op bitcoin-mining.
Voor Lago Atitlán kan bitcoin-mining uiteindelijk de verschillende prikkels zijn die nodig zijn om bitcoin naar dit kleine stadje te brengen. Dit alles kan zeker op gang worden gebracht met een zeer bescheiden steun van de bitcoin-mijngemeenschap.
Laten we bitcoin mining helpen slagen voor Lago Atitlán en de wereld.
Dit is een gastpost van Ricardo Carmona. De geuite meningen zijn geheel van henzelf en komen niet noodzakelijk overeen met die van BTC Inc of Bitcoin Magazine.