Minería de Bitcoin. El Acelerador de Energías Renovables.

El siguiente artículo es una traducción al Español del hilo en twitter de @Level39 sobre minería de bitcoin y energías renovables, el escrito de @100_Jose_Maria_001 en reddit y junto a algunos comentarios propios, sacados de mi tésis de final de grado "Minería de Bitcoin, El Acelerador de las Energías Limpias".

Espero que os guste, me pareció lo suficientemente valuoso como para traducirlo y compartirlo con todos vosotros.

El incremento de la producción de energía eléctrica a partir de fuentes renovables, básicamente eólica y solar, produce fuertes desajustes entre la producción y la demanda instantáneas. Actualmente no disponemos de sistemas para el almacenamiento a gran escala de energía en los momentos donde la oferta supera la demanda. Esto puede producir problemas de estabilidad en la red eléctrica, y empeora el retorno de la inversión hecha en las instalaciones de producción. En este documento se pretende explicar la propuesta de utilizar los excedentes de energía para minar Bitcoin, reduciendo así los problemas de sobrecarga de la red eléctrica, y mejorando el retorno económico de las instalaciones de energías renovables.

Hablando principalmente de la generación de exceso de energías renovables, a la escala necesaria para la transición fuera de los combustibles fósiles. Muchos proyectos de energías renovables no se construyen porque la economía no tiene sentido por dos grandes razones: una es por la ubicación (dónde la minería Bitcoin es un gran aliado), y otra es por la necesidad de un exceso de capacidad. Como las energías renovables no son tan fiables como los combustibles fósiles, hay más fluctuaciones en el suministro de energía, por lo que se necesita más exceso de capacidad y una demanda de carga mucho más flexible.

Si la demanda máxima de una red es de 200Kw/h, para los combustibles fósiles sólo necesitas una planta que pueda producir eso, y puedes quemar más o menos gas, carbón, etc. Tal vez se añada alguna redundancia, de modo que se disponga de otra capacidad de 100Kw/h para un total de 300Kw/h, por si acaso la planta muere, todavía se puede suministrar energía para las necesidades críticas. Así que en este caso, el exceso de capacidad es de 100Kw/h en los picos de demanda, y más en los momentos normales.

Para que las energías renovables puedan proporcionar los mismos 200Kw/h, se necesitaría un exceso de capacidad mucho mayor. Digamos que utilizamos una mezcla de energía solar y eólica: se necesita suficiente capacidad solar para suministrar 200Kw/h sin viento, y suficiente viento para suministrar 200Kw/h sin sol. Quizá no sea tan extremo, porque las redes actuales complementan sus renovables con combustibles fósiles. Pero si queremos una red sin combustibles fósiles, tendría sentido añadir la redundancia. Así que ahora tenemos una capacidad de 400Kw/h, simplemente sentada ahí para una red que sólo necesita 100Kw/h en una temporada no pico.

La economía no cuadra. Hay que invertir mucho en infraestructuras y éstas se quedan ahí. Mientras tanto, el mantenimiento y los equipos envejecen. No funciona. Y sí, las baterías son necesarias en este escenario, pero por sí solas no pueden resolver esta situación, porque son relativamente ineficientes, y sólo otro gasto extra para la red si no hay demanda para el exceso de capacidad.

La minería de Bitcoin nos permitiría construir redes renovables de una manera financieramente solvente, porque puedes tener mineros que vengan a absorber todo ese exceso de capacidad, y como la carga industrial más flexible, puede apagarse instantáneamente en momentos de máxima demanda. Se pueden tener los 400Kw/h a pleno rendimiento (o tanto como el viento y el sol proporcionen), todo el tiempo, y se puede obtener un retorno de la inversión lo suficientemente rápido como para que el proyecto tenga sentido, cubrir los costes de mantenimiento, e invertir el exceso de beneficios en una mayor expansión de las renovables.

Para entenderlo mejor, veamos el hilo de twitter poco a poco:

A medida que las redes eléctricas adoptan un mayor porcentaje de renovables intermitentes, más energía debe ser absorbida por las cargas de respuesta a la demanda. Los precios actúan como señales que ayudan a equilibrar la red, la rentabilidad de la minería de #Bitcoin responde como la tecnología de cancelación de ruido.

La mayoría de la gente da por sentada la red eléctrica. Enciendes un interruptor de la luz y "simplemente funciona". Para que su compañía eléctrica local proporcione energía fiable, siempre tiene que haber un exceso de energía disponible. Las redes eléctricas fiables requieren redundancias que puedan ser usadas rápidamente.

Las redes eléctricas de España deben mantener un "latido" de 50 Hz (algunas centrales de producción aún funcionan a 60Hz). Este latido puede desviarse cuando la oferta y la demanda de energía no coinciden, lo que provoca problemas en cascada e incluso daños en los equipos. #Bitcoin puede actuar como una carga controlable para (PFR) Respuesta en Frecuencia Primaria.

En el pasado, los operadores de la red tenían un tiempo relativamente más fácil para equilibrar la red cuando la generación era mayoritariamente de combustibles fósiles. A medida que las redes eléctricas adoptan más energías renovables intermitentes, la generación fiable se vuelve más difícil e impredecible.

Para hacer frente a la falta de fiabilidad de las energías renovables intermitentes, las redes eléctricas necesitan una generación “despachable”, es decir, fuentes de electricidad que puedan ser utilizadas a petición de los operadores de la red eléctrica, según las necesidades del mercado. A menudo, esto significa una fuente de gas natural fiable y operativa (en “standby”), para ser utilizada cuando se necesita.

Las baterías son una buena opción para toda la energía producida y que no se consume, y necesitamos más de ellas, pero tienen sus limitaciones. Ni siquiera las baterías más grandes del mundo pueden resolver todos los retos de las redes eléctricas modernas. Necesitamos otras soluciones, incluido Bitcoin.

Otras formas de generación de energía fiable, como la hidroeléctrica y la nuclear, podrían ser usadas para respaldar la red, pero sus recursos se desperdiciarían y no se utilizarían cuando estuvieran en espera (standby). Por ejemplo, los reactores nucleares no son flexibles y pueden tardar horas en entrar en funcionamiento.

La minería de #Bitcoin puede convertir una central nuclear inflexible en una generación despachable al absorber la energía de reserva cuando nadie la necesita y apagar las máquinas instantáneamente cuando la red necesita la energía. Ninguna otra tecnología puede igualar esta rápida capacidad de respuesta.

La oferta y la demanda de energía fluctúan constantemente. Los operadores de la red utilizarán cada vez más las señales de precios para hacer que las industrias y los dispositivos sean "inteligentes", de modo que consuman energía cuando la red tenga un exceso de energía y se apaguen cuando la red tenga demasiada poca.

Aunque los dispositivos inteligentes serán cada vez más frecuentes, muy pocas industrias pueden ser tan "inteligentes" o tan rápidas como la minería de #Bitcoin. Por ejemplo, una planta de acero no puede cerrar su taller de fundición durante más de unas horas. El acero se endurecería antes de poder ser laminado.

Los mineros de #Bitcoin compran su energía por adelantado y así pueden cubrir las fluctuaciones del precio. Si el coste de la energía es demasiado alto (hay demasiada demanda), estos son compensados por apagar sus máquinas, y de esta forma liberar demanda y permitir bajar los precios para el consumidor final.

Cuando hay un exceso de energía en la red, los precios pueden ser negativos, lo que significa que la demanda es tan baja que el operador de la red está dispuesto a pagar a los clientes para que tomen el exceso de energía. A medida que aumenta la penetración de las energías renovables, aumenta la frecuencia de los precios negativos. Encender dispositivos para consumir esta energía sin producir ningún bien ni retorno económico no es una solución sostenible a largo plazo.

Las afirmaciones descabelladas en los medios de comunicación sobre supuestas montañas de residuos electrónicos de #Bitcoin son totalmente infundadas. La verdad es que las máquinas viejas son deseables en lugares donde hay renovables en exceso y los precios pueden ser negativos.

La utilidad de #Bitcoin, como tecnología para monetizar la energía, se fusiona perfectamente con la respuesta a la demanda en las redes inteligentes modernas. Los mineros de #Bitcoin detectan instantáneamente las fluctuaciones de precios de los operadores de la red, lo que los convierte en una tecnología de cancelación de ruido para las redes eléctricas.

La minería de #Bitcoin también incentiva la innovación energética. Las plantas de pruebas piloto que se ven frustradas por las economías de escala pueden monetizarse de formas que antes no eran posibles, desbloqueando nuevas formas de energía renovable para la humanidad.

Finalmente dejamos un ejemplo de ello, la OTEC. @NateHawaii y @MichaelHawaii están trabajando para liberar la energía térmica de los océanos para llevar energía limpia de carga base a 1.000 millones de personas. Esto sólo es posible con la capacidad de #Bitcoin para monetizar la energía perdida. https://t.co/OoCmnx5C16

Hasta aquí la dosis de minería + renovables. Espero que os haya gustado y hayáis aprendido algo nuevo.

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