Bitcoin-louhinta aurinkosähkön ja akkuvarastojen tukena: vuoden 2023 tarkastelu

Bitcoinin kaltaisten, työtodistukseen eli Proof of Workiin (PoW) perustuvien verkkojen louhinta kuluttaa paljon sähköä. Louhinnan energialähteisiin on siksi kiinnitetty huomiota. Tässä vuoden 2023 tarkastelussa arvioidaan, voisiko joustava louhintakuorma tukea aurinkosähkön ja akkuvarastojen taloutta.

Olemme aiemmin tarkastelleet kestäviä energialähteitä ja niiden käyttöönottoa, mukaan lukien aurinkovoimaa. Seuraavaksi käsittelemme sitä, miten PoW-louhinta voisi auttaa aurinkovoimalan ja sähkövaraston muodostamaa kokonaisuutta hyödyntämään ylijäämäsähköä.

Valmistajia ja kehittäjiä

Seuraavat yritykset ovat esimerkkejä alan toimijoista. Niiden mainitseminen ei ole sijoitussuositus.

Tesla (TSLA)

Tesla (TSLA ) valmistaa sähköautojen lisäksi muun muassa aurinkosähköjärjestelmiä, akkuvarastoja ja sähköä tuottavia kattotiiliä.

Alkuperäinen artikkeli kertoi Teslan osakkeen nousseen vuoden 2023 kirjoitushetkeen mennessä 68,31 % vuoden 2022 laskun jälkeen. Kyse on tuolloin raportoidusta kurssikehityksestä, ei nykyisestä tuotosta. Teslan vuoden 2022 liikevaihto oli noin 81,46 miljardia Yhdysvaltain dollaria; se ei ollut voitto.

Teslan pääkonttori oli Texasissa, Yhdysvalloissa.

Blockstream (BMN1)

Blockstream kehittää Bitcoin-infrastruktuuria ja louhintapalveluja sekä Liquid-sivuketjun kaltaisia ratkaisuja. BMN1 oli Liquid-verkossa liikkeeseen laskettu arvopaperitoken, jonka sopimusehdot antoivat oikeuden määrätyn laskentatehon louhimiin bitcoineihin kolmen vuoden ajalta. Se ei ollut omistusosuus koko Blockstreamista eikä oikeus kaikkeen sen liikevaihtoon. Lisätietoja BMN1:stä on tässä.

Voivatko PoW-louhinta ja aurinkosähköön yhdistetyt akut tukea toisiaan?

Aurinkosähkö voi syöttää louhintaa. Louhinta puolestaan voi ostaa sähköä, jolle ei tietyllä hetkellä ole muuta taloudellista käyttöä. Hyöty riippuu siitä, onko sähkö todella ylijäämää ja miten tuotanto, varastointi ja muu kysyntä sovitetaan yhteen. Uusiutuva sähkö ei poista laitteiden ja rakentamisen kaikkia ympäristövaikutuksia.

Lähde: ARK Invest, Big Ideas 2023, sivu 15

Vuoden 2023 raportissaanBig Ideas 2023 ARK Invest arvioi louhinnan mahdollisuuksia osana sähköjärjestelmää.

ARKin mukaan louhintalaitteet ovat modulaarisia ja siirrettäviä, ja niiden sähkönkulutusta voidaan säätää vaihtelevan tuuli- ja aurinkotuotannon mukaan.

ARKin mallissa louhinnan yhdistäminen aurinkosähköön ja varastointiin saattoi parantaa loppukäyttäjien sähkönsaantia kasvattamatta sähkön elinkaarikustannusta (LCOE). Tämä oli mallin oletuksiin perustuva tulos, ei yleispätevä takuu jokaiselle hankkeelle.

Sähköauton talteen ottava jarrutus muuttaa liike-energiaa sähköksi ja lataa akkua. Louhinta toimii eri tavalla: se kuluttaa sähköä laskentaan eikä palauta sitä sähköjärjestelmään. Aurinkosähkö voidaan varastoida akkuun tai käyttää louhintaan; louhinnasta saatava tulo voi tietyissä oloissa rahoittaa järjestelmää.

Kannattavuus riippuu laitteiden hankintahinnasta, sähkön hinnasta ja vaihtoehtoisesta käytöstä, louhintatuotoista sekä käyttöajasta. Lähes sataprosenttinen käyttöaste ei ole yleinen edellytys, sillä joustava kuorma voi tarkoituksella pysähtyä silloin, kun sähkölle on arvokkaampi käyttökohde. Pelkkä suuri laitos ei takaa positiivista tuottoa.

Modulaarisia louhintalaitteita voidaan lisätä joihinkin olemassa oleviin voimaloihin. Se vaatii kuitenkin sähköliitäntöjen, jäähdytyksen, ohjauksen ja talouden tapauskohtaista suunnittelua.

Pilottihanke

Aurinkosähkön, akkuvaraston ja louhinnan yhdistelmää oli ryhdytty kokeilemaan. Pilottihanke ei vielä osoittanut laajamittaista kannattavuutta.

Block ja Blockstream ilmoittivat huhtikuussa 2022 aurinkosähköllä toimivan Bitcoin-louhintapilotin rakentamisesta. Hankkeessa käytettiin Teslan laitteistoa: aurinkopaneeliston nimellisteho oli 3,8 megawattia (MW) ja Megapack-akkuvaraston energiakapasiteetti 12 megawattituntia (MWh). Kyse oli paneelikokonaisuudesta, ei yhdestä paneelista, ja MWh kuvaa varastoitavaa energiaa.

Tavoitteena oli testata, voisiko sähköverkon ulkopuolinen, uusiutuvalla sähköllä toimiva louhinta tukea uuden energiainfrastruktuurin rahoitusta. Alkuperäinen vuoden 2023 artikkeli tarkasteli Texasin hanketta; sen kannattavuutta ei tässä vahvisteta toteutuneeksi.

Käytännön haasteita

Yhdistelmä vaatii muutakin kuin paneelit ja louhintalaitteet. Keskeisiä suunnittelukysymyksiä ovat muun muassa

• auringonsäteilyn määrä, sää ja vuodenaikojen vaihtelu
• akkuvaraston mitoitus, järjestelmän ohjaus, jäähdytys ja kustannukset

Hankkeen soveltuvuus riippuu paikan todellisesta aurinkoenergiapotentiaalista, varastoinnista ja taloudesta. Se ei rajoitu automaattisesti päiväntasaajan lähialueille. Päivän pituus ja täyden auringonsäteilyn tehoa vastaavat tuotantotunnit ovat eri asioita; myös pilvisyys ja vuodenaika vaikuttavat tuotantoon.

Onko toiminta kannattavaa?

Blockin ja Blockstreamin pilotti oli tarkoitettu talouden ja tekniikan tutkimiseen. Ylijäämäsähkön myyminen voi tuoda tuloja, mutta louhinnan kustannukset ja vaihtoehtoiset käyttökohteet ratkaisevat, kattaako hanke kulunsa. Kannattavuutta ei voi päätellä pelkästä ideasta.

Louhintaa voidaan sijoittaa lähelle sähköntuotantoa, myös alueille, joilla verkkoyhteys tai paikallinen kysyntä on rajallinen. Se tarvitsee silti toimivan infrastruktuurin, turvallisuuden ja taloudelliset edellytykset.

Virungan kansallispuisto Kongon demokraattisessa tasavallassa esiintyi alkuperäisessä artikkelissa esimerkkinä. Alueella elää muun muassa gorilloja ja kulta-apinoita. Matkailun väheneminen pandemian ja konfliktien vuoksi vaikeutti suojelun rahoitusta. Artikkelin mukaan vesivoiman ylijäämäsähköä hyödynnettiin Bitcoin-louhinnassa, jonka tuloilla ja sähkön myynnillä pyrittiin tukemaan puiston toimintaa. Tämä ei tarkoita, että koko voimalan nimellisteho olisi jatkuvasti louhinnan käytössä tai että kaikki laitteet olisivat puiston omistamia. Louhinta oli yksi rahoituskeino, ei takuu luonnonsuojelun pysyvästä rahoituksesta.

Loppusanat

Vuoden 2023 tarkastelussa ylijäämäsähkön hyödyntäminen louhintaan oli mahdollinen liiketoimintamalli. Saatavuuden lisäksi on arvioitava sähkön kustannukset, ympäristövaikutukset ja muut käyttötarpeet; runsain energialähde ei automaattisesti ole paras.

Joustava Bitcoin-louhinta voi tietyin ehdoin tukea aurinkosähkön ja akkuvarastojen taloutta. Hyöty on osoitettava hankekohtaisesti, eikä sama tulos seuraa kaikista laitoksista tai kaikista kryptovaluutoista.