Децентрализация — это основная идея Биткойна. В этой статье я расскажу о важности сохранения децентрализованной добычи биткоина с помощью широко распространенных мелких шахт. freebitcoin официальный сайт.
Будущее за конкуренцией.
Крупные майнеры Биткойна имеют преимущества экономии на масштабе и могут быть созданы в юрисдикциях с самыми низкими затратами на электроэнергию. Хотя крупные майнеры играют важную роль в масштабировании хэш-мощности, важно иметь как крупные, так и мелкие майнеры. В настоящее время структура стимулов благоприятствует относительной централизации майнинга в пользу крупных шахт.
Если майнинг становится слишком централизованным, возникает несколько векторов риска.
Атака 51%: Легче заставить 100 крупных шахт сотрудничать или закрыться, чем заставить 1 миллион мелких шахт сотрудничать или закрыться.
Соответствие требованиям государства/правительства: Крупные шахты становятся зависимыми от политики правительства или политического давления.
Антихрупкость: Чем выше централизация, тем менее надежна сеть. Если биткойн станет базовым слоем глобальной денежной системы, он должен быть способен противостоять любым потенциальным угрозам, возникающим в обозримом будущем. Такие события, как повсеместное отключение электричества, мировая война, глобальный экономический коллапс, скоординированные ЭМИ или ядерные атаки, могут вызвать отказ в обслуживании или возможность 51% атаки.
Недемократичность: Биткойн — для людей. Майнеры и узлы работают вместе для защиты блокчейна и «голосуют» за изменения в основной функциональности. Индивидуальный контроль над майнерами и узлами гарантирует, что больше людей контролируют «голосование» за будущее Биткойна.
Наряду с давлением со стороны крупных майнеров, мелкие майнеры также вынуждены конкурировать с простой экономикой уменьшения вознаграждения биткоина с течением времени. Поскольку хэш-мощность сети увеличивается, а вознаграждение за блок уменьшается, оставаться конкурентоспособным в долгосрочной перспективе — задача не из простых.
Мелким майнерам придется найти области, в которых они смогут конкурировать с гораздо более крупными, промышленными майнинговыми фермами, управляемыми крупными компаниями. И есть два ключевых преимущества, которые малые шахты могут использовать для поддержания конкурентоспособности по сравнению с крупными шахтами.
Первое — это стабилизация энергосистемы с помощью динамического свертывания электроэнергии. Электростанции — это крупные и дорогостоящие предприятия. Они должны быть рассчитаны на пиковый спрос юрисдикции, которую они обслуживают, иначе произойдет отключение электричества. Пики случаются только в небольшие периоды времени, т.е. в течение нескольких часов в день или во время экстремальных погодных явлений. В остальное время значительная часть энергии теряется, поскольку станции не могут достаточно быстро увеличивать и уменьшать мощность. Поскольку майнеры могут быстро увеличивать и уменьшать мощность, майнинг биткоина идеально подходит для увеличения масштаба в периоды низкого спроса и уменьшения масштаба во время пиков.
Некоторые крупные шахты уже делают это, но как это может сделать мелкий майнер? Вот как это делаю я.
Масштабирование домашних майнеров биткоина с помощью энергетических пиков
В Южной Неваде пик энергопотребления приходится на летние полдни, когда жара свыше 100 градусов по Фаренгейту заставляет активно использовать кондиционеры в домах и на предприятиях.
Чтобы стимулировать использование энергии в непиковое время, местные коммунальные службы предлагают тарифные планы. Такие тарифные планы часто называются «время обслуживания» (TOS) или «время использования» (TOU). Вместо того чтобы платить $0,11 за киловатт-час (кВт/ч) в любое время года, тариф становится $0,06 за кВт/ч в любое время, кроме периода с 13:00 до 19:00 в будние дни с июня по сентябрь, когда тариф составляет $0,36 за кВт/ч. На этой инфографике более наглядно показана эта разбивка тарифов:
До установки солнечных батарей с резервным питанием я бы оптимизировал свое энергопотребление следующим образом:
Автоматическое отключение майнеров биткоинов в пиковое время с помощью домашней автоматики
Предварительное охлаждение дома на пару градусов перед пиком потребления энергии, а затем повышение уставки кондиционера во время пика, чтобы минимизировать использование кондиционера во время пика. По сути, дом действует как энергетический аккумулятор охлажденного воздуха. На рисунке ниже видно, что кондиционер почти не работает во время пиковых нагрузок:
Добавление солнечной батареи Tesla с резервными батареями Powerwall позволяет еще больше оптимизировать систему с помощью тарификации по нетто-метрии (нетто-метрия учитывает мощность, используемую из сети, за вычетом мощности, поставляемой в сеть). Коммунальные компании начисляют клиенту кредит за избыток солнечной энергии, поставляемой в сеть сверх того, что он использует для дома (ставка кредита также варьируется в зависимости от TOU).
В моем случае коммунальная компания будет платить мне $0,28 за кВт/ч за энергию, которую я поставляю в сеть в пиковое время. Таким образом, в приложении Tesla я могу настроить эти параметры, и оно будет автоматически подталкивать/отталкивать от источников, чтобы оптимизировать экономию энергии.
По сути, я потребляю столько энергии, сколько необходимо в непиковое время, а в пиковое время батареи обеспечивают дом всей необходимой энергией (до 10 непрерывных киловатт с двумя батареями Powerwall), в то время как вся произведенная солнечная энергия возвращается в сеть.
Как видно из скриншотов моего приложения Tesla за 7 июня 2022 года, приведенных выше, в непиковое время энергия потребляется из сети, а солнечная энергия заряжает мои батареи. Затем, во время пикового события, батареи питают мой дом, а вся солнечная энергия перенаправляется в сеть и продается по максимально возможной цене.
По сути, мой дом работает как небольшая электростанция в пиковое время и как потребитель энергии в непиковое время.
Это дает поставщику электроэнергии то, что он хочет: больше энергии в пиковое время и больше энергии в непиковое время. Это также работает в мою пользу, поскольку я могу потреблять только дешевую энергию, получая при этом оплату за всю энергию, поставляемую в пиковые периоды, по более высокой ставке 0,28 доллара за кВт/ч.
На примере этого одного дня мы можем разделить это следующим образом (для сравнения, предполагается только чистое использование):
Не TOU тариф: 98,4 кВт/ч по $0,11 за кВт/ч = $10,82
Нетто-измерение TOU: 111,3 кВтч по $0,06 за кВтч — 12,9 кВтч по $0,28 за кВтч = $6,68 — $3,61 = $3,07
Эффективная ставка: $3,07 / 98,4 кВтч = $0,03 за кВтч
Как мы видим, для меня, как потребителя, это значительное преимущество в стоимости. Вместо $0,11 за кВт/ч я плачу $0,06 или $0,03 за кВт/ч в зависимости от сезона.
Хотя опции TOU могут быть доступны не во всех юрисдикциях, вполне вероятно, что многие поставщики коммунальных услуг испытывают потребность в выравнивании пикового спроса. Как только у энергокомпаний появится возможность динамического взаимодействия с майнерами для мгновенного снижения спроса, можно будет внедрить новые тарифные структуры, чтобы воспользоваться преимуществами этого сценария.
Даже без установленной системы резервного копирования солнечных батарей и аккумуляторов небольшой майнер может использовать динамическое масштабирование мощности для сокращения объемов добычи в пиковые периоды и увеличения объемов добычи в непиковые периоды. Этого можно достичь с помощью микроконтроллеров и контроллеров домашней автоматики, подписывающихся на события в энергосети, которые, в свою очередь, увеличивают или уменьшают хэшрейт майнера соответственно.
Отопление дома с помощью майнеров биткоина
Экономия затрат при использовании этой техники становится еще более очевидной, если учесть второе ключевое преимущество, которое могут использовать домашние майнеры: майнинг для получения тепла.
Все устройства, потребляющие электроэнергию, отдают 100% этой энергии в виде тепла, наряду со своими основными задачами (производство света, хэширование и т.д.). Биткойн-майнер мощностью 3 400 Вт, по сути, выделяет эквивалентную мощность в виде тепла. При определенных инновациях и инженерных решениях это тепло можно перенаправить и использовать для обогрева домов, бассейнов, водонагревателей, зеленых домов и т.д.
Двойное использование энергии, уже расходуемой на отопление, значительно повышает рентабельность инвестиций, а также улучшает восприятие майнинга общественностью, хотя необходима более глубокая и простая интеграция в отопительные устройства, и в настоящее время она находится в стадии разработки (ознакомьтесь с этим списком домашних майнеров биткоина, создающих системы для повторного использования тепла для получения дополнительной информации).
Динамическое масштабирование мощности для удовлетворения спроса энергосети наряду с майнингом для получения тепла — обязательные условия для защиты блокчейна Биткойна при высокодецентрализованном мелкомасштабном майнинге.
Динамическое масштабирование мощности в соответствии с потребностями энергосети возможно в небольших масштабах. А если совместить это с добычей тепла, то мелкие майнинговые операции могут стать прибыльными в обозримом будущем.
Я работаю над модулизацией и упрощением этих систем управления для большего числа шахтеров. Если вы являетесь домашним майнером, использующим какие-либо из методов, которые я здесь упоминаю, или майнером, заинтересованным в получении новых знаний, следите за развитием событий и присоединяйтесь к разговору в Twitter @TechEngineer21.
Это гостевой пост от TechEngineer21. Высказанные мнения полностью принадлежат им и не обязательно совпадают с мнением BTC Inc или Bitcoin Magazine.