Si has navegado en Internet recientemente, es posible que hayas visto las palabras de moda Bitcoin, criptomoneda o tecnología blockchain. No importa si tienen sentido para ti o hacen que tu cabeza dé vueltas. En Avolta Energy, nos especializamos en la energía necesaria para «minar» esta moneda y en los efectos ambientales de generarla. La relación entre la energía solar y el Bitcoin es multifacética. Por ejemplo, las minas de Bitcoin alimentadas por energía solar son una manera excelente de compensar las emisiones de CO2 al tiempo que generan energía limpia y barata para unas «minas» que consumen demasiada. Pero, al igual que todas las cosas buenas, la energía solar tiene sus problemas. A medida que la energía renovable sigue popularizándose, los recientes aumentos en la producción de energía solar han supuesto una variedad de problemas de estabilidad para la red. Algunos de estos inconvenientes pueden ser mitigados por los grandes consumidores de la industria de las criptomonedas. Además, alentamos encarecidamente a los «mineros» a considerar una inversión en energía solar. Esta inversión reducirá las emisiones de CO2, permitirá nuevas fuentes de ingresos y contribuirá a la eficiencia de la red.
Aviso legal: La mención de ‘Bitcoin’, con B mayúscula, en este artículo se refiere a la empresa y a la marca. Cualquier mención de ‘bitcoin’, con b minúscula, se refiere a las monedas.
Información general sobre el Bitcoin
Bitcoin es un tipo de criptomoneda, o moneda digital, que se utiliza como cualquier otra moneda para comprar bienes e intercambiar servicios. Al ser una moneda digital basada en la tecnología blockchain, Bitcoin emplea un registro financiero en línea que es compartido entre los usuarios para garantizar transacciones seguras. Bitcoin se basa en un principio de descentralización, un principio cada vez más importante que se aplica a la red eléctrica. Para realizar una transacción no se requiere de un banco o intermediario: el intercambio es de persona a persona.
El término empleado en la industria para la adquisición de bitcoins es «minar». Este proceso requiere una o más computadoras, las cuales realizan millones de cálculos por segundo para resolver un problema numérico. Se tiene la falsa idea de que minar requiere matemáticas avanzadas. En realidad, minar requiere estimaciones por billones, y realizar dicha cantidad de cálculos es lo que hace que consuma tanta energía. Además de que te favorezcan probabilidades insólitas, también debes ser el primero para minar un bitcoin. Una vez que se mina un «hash» válido, se utiliza para garantizar el lugar del bitcoin en la blockchain y emitir una nueva moneda. A medida que se minan más bitcoins, el algoritmo de Bitcoin es programado para volverse más complejo, requiriendo más potencia de procesamiento por bitcoin.
Consumo de energía
Bitcoin comenzó en 2009 con la figura anónima de Satoshi Nakamoto. Desde entonces, Bitcoin ha tenido un crecimiento exponencial como protocolo de código abierto. A medida que las minas pasan de las cocheras y los sótanos a instalaciones de almacenamiento de última generación, los costos y la complejidad de las minas en funcionamiento han aumentado a la par. Las minas de Bitcoin no solo alimentan los equipos de las computadoras, sino que también evitan que se sobrecalienten; en general, es un proceso que consume mucha energía. Los mineros deben tomar en cuenta el equilibrio entre el costo de la energía y la cantidad de bitcoins minados por unidad de energía. Investigadores de la Universidad de Cambridge estiman que se utilizan más de 120 terawatts por hora (TWh) de energía para minar Bitcoin cada año. Eso quiere decir que, si Bitcoin fuera un país independiente, se ubicaría entre los 30 principales consumidores de energía de todo el mundo. En abril del 2021, los líderes de la industria se incorporaron al Crypto Climate Accord, una iniciativa para lograr que el consumo de energía de la industria sea 100 % renovable para 2030. Sin duda, la energía solar tendrá un papel muy importante en esta transición
Source: https://www.bbc.com/news/technology-56012952
Minas de bitcoin que funcionan con energía solar
Sí, la energía solar es una forma sustentable y ecológica de minar Bitcoin, pero los beneficios de la energía solar también son monetarios. Piensa en una mina de bitcoins que funciona con energía solar. Si la capacidad del sistema satisface las necesidades de la mina, una vez que el sistema compensa la inversión original, el costo de minar se vuelve prácticamente «gratis». Si bien hay costos de actualización y mantenimiento, estos gastos no se comparan con las facturas de los servicios públicos. La rentabilidad de una operación de minado depende en gran medida del costo de la electricidad. Puede resultar útil tener en cuenta que los bitcoins empiezan siendo, básicamente, energía y que las ganancias se derivan de la tasa de conversión de la energía a bitcoin. Al minimizar los costos de los servicios públicos con una inversión en energía solar, los propietarios de las minas prácticamente aseguran años de minado baratos.
Problemas de la energía solar en aumento
La producción de energía solar está aumentando. En estos mercados de energía, los administradores de la red están notando un aumento en la discrepancia entre las horas pico de producción solar y las horas pico de la demanda. Los paneles solares producen la mayor cantidad de energía al mediodía, mientras que las horas pico de demanda se presentan justo después de la puesta del sol. Cuando hay una diferencia significativa entre la producción y la demanda de energía, se obtiene una «curva de pato» llamada así por su nombre en inglés.
Source: https://www.nrel.gov/docs/fy16osti/65023.pdf
Flexibilidad
Esta curva plantea dos problemas principales para la red: flexibilidad y sobreproducción. Preste atención a la altura y la pendiente del cuello del pato. El cuello llegando más alto representa la cantidad de energía que se debe producir para satisfacer la demanda. El cuello cada vez más inclinado representa qué tan rápido debe generarse esa energía. La red debe pasar de una demanda extremadamente baja a la máxima en cuestión de horas. La mayoría de las centrales eléctricas no están optimizadas para estos cambios tan drásticos en la producción. En muchas redes, la única forma de satisfacer esta demanda es encender plantas que dependen de combustibles fósiles durante las horas pico. Obligar a las centrales eléctricas a escalar la producción de forma rápida y masiva para satisfacer la demanda no es económico ni bueno para el ambiente.
Sobreproducción
El segundo problema relacionado con la curva del pato es la sobreproducción o el vientre del pato. Es común que las centrales de energía tengan acuerdos con empresas de servicios públicos para garantizar una cantidad mínima de energía en la red. Cuando la generación solar en la red se vuelve tan abundante que la demanda cae por debajo de este nivel de referencia, decimos que hay un exceso de energía en la red. Los administradores de las plantas solares se ven obligados a reducir la generación y apagar los paneles para evitar sobrecargas y daños a la red. En pocas palabras, hay más oferta que demanda. En ausencia de un almacenamiento estable en baterías, esta energía carece de uso, por lo que finalmente se pierde.
Source: https://www.nrel.gov/docs/fy16osti/65023.pdf
Compensación de la red
Bitcoin mitiga estos problemas de flexibilidad y sobreproducción. Debido a la escala a la que Bitcoin consume energía, las minas se han convertido en partes importantes de la red. Este poder conlleva una gran responsabilidad (referencia intencional), es decir, la capacidad de satisfacer la respuesta a la demanda (DR, por sus siglas en inglés) y un concepto más reciente conocido como «respuesta a la oferta» (SR, por sus siglas en inglés).
Source: https://kts-intek.com/smart-energy/demand-response/
Respuesta a la demanda
La respuesta a la demanda es cuando un consumidor cambia el uso de sus recursos que consumen energía a las horas de menor actividad, recibiendo un incentivo económico por ello. Esto disminuye la demanda general y, a su vez, permite que las fuentes renovables como la eólica y la solar alimenten un mayor porcentaje de la carga de demanda. En una solicitud de DR un proveedor de servicios públicos solicita a los usuarios que reduzcan o cambien el uso intensivo de energía a diferentes horas del día. Esta opción no se encuentra disponible para los consumidores de energía ni resulta sencilla. La estructura modular de una mina de Bitcoin permite a los propietarios responder rápida y fácilmente a solicitudes específicas de DR.
Las minas pueden apagar computadoras o reducir en un 20 % la potencia de procesamiento en tiempo real empleando unas pocas líneas de código. A pesar de que deben reducir la producción, reciben a cambio una compensación económica de su empresa de servicios públicos. Cuando la tarifa ($/kWh) ofrecida por el proveedor de servicios públicos es mayor que el valor de los bitcoins minados ($/kWh), tiene sentido, desde el punto de vista económico, responder a la solicitud de su empresa de servicios públicos.
Respuesta a la oferta
La «respuesta a la oferta» (SR) es un nuevo concepto en la industria energética que ha sido propuesto con el fin de ayudar con la sobreproducción. A medida que más fuentes de energía renovables ingresan a la red, la cantidad de sobreproducción (o vientre del pato) sigue en aumento. Con la producción de cantidades excesivas de energía, se presenta una situación en la que los precios de la energía pueden bajar a niveles negativos. Curiosamente, puede resultar más económico para la empresa de servicios públicos pagar a los consumidores para que consuman la energía adicional que reducir la producción. Históricamente, el análisis del ahorro de energía se han enfocado en la disminución de la demanda, aunque en este caso es todo lo contrario. La respuesta a la oferta hace que sea necesario un nuevo perfil de cliente de energía dirigido a consumidores con capacidades flexibles e instantáneas para aumentar el consumo. Los mineros de Bitcoin se ajustan bien a este perfil. Cuando se les solicita, los mineros pueden acelerar las operaciones y maximizar la potencia informática mientras se les paga por hacerlo.
Conclusiones
El minado de criptomonedas introduce un modelo de negocio intenso, pero lucrativo, para la energía solar. Desde la perspectiva de la red, las minas de Bitcoin se comportan como baterías virtuales que se pueden cargar o descargar en cualquier momento. Desde la perspectiva de una mina, aumentar y disminuir el minado de acuerdo con las necesidades de la red es únicamente cuestión de cifras. La mayoría de las veces, hay un incentivo económico para responder a las solicitudes de los operadores de servicios públicos. A medida que la red moderna sigue desarrollándose y adaptándose a los avances tecnológicos, las empresas que consumen mucha energía, como las minas de criptomonedas, deben ser estratégicas en cuanto a su consumo. La energía solar permite a los mineros aprovechar los recursos energéticos naturales mientras ganan dinero y proveen servicios a las redes eléctricas cuando más lo necesitan.
Ya seas un apasionado minero de Bitcoin o alguien que se acaba de enterar de las criptomonedas, ¡gracias por leer! En Avolta Energy, ayudamos constantemente a los clientes a encontrar soluciones solares para sus necesidades energéticas. Ya sea que tu empresa consuma tanta energía como una mina de Bitcoin o simplemente te interese añadir algunos paneles, ¡ponte en contacto con nosotros! Será un placer ayudarte a formar parte de la revolución ecológica. Si te interesa incorporar un sistema de energía solar a tu hogar o compañía, comunícate con nosotros aquí, al +506 4001 2175 o en info@avoltaenergy.com. ¡Quedamos a la espera!