Cara Menambang Bitcoin dari Air Laut

Bitcoin dapat memberikan kehidupan baru pada Konversi Energi Panas Laut (OTEC), sebuah teknologi terbarukan berusia 150 tahun yang terhambat oleh skala ekonomi.

Bitcoin memiliki potensi untuk membantu menghasilkan antara 2 hingga 8 terawatt listrik yang bersih, berkelanjutan, dan sepanjang tahun — untuk satu miliar orang — dengan memanfaatkan energi panas lautan. Teknologi tersebut adalah Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC), sebuah ide berusia 150 tahun yang terhambat oleh skala ekonomi, yang mengubah lautan di bumi menjadi baterai surya terbarukan yang sangat besar.

Hal ini dilakukan dengan menggabungkan air permukaan tropis yang hangat dan air laut yang sangat dingin untuk menciptakan mesin panas konvensional. Ide sederhana ini sangat cocok untuk diperluas ke skala planet berdasarkan selera unik Bitcoin untuk membeli dan mengonsumsi energi terdampar dari prototipe dan pabrik percontohan yang diperlukan untuk membuktikan bahwa ide tersebut berhasil. Selain itu, dengan memanfaatkan air dingin dalam jumlah yang hampir tidak terbatas untuk mendinginkan penambang ASIC yang berlokasi di satu lokasi, OTEC mungkin merupakan cara paling efisien dan paling ekologis untuk menambang Bitcoin.

KONSEP OTEC

“Ada kekuatan yang kuat, patuh, cepat, dan tanpa usaha yang dapat digunakan untuk tujuan apa pun dan berkuasa di kapal saya. Ia melakukan segalanya. Itu menerangi saya, menghangatkan saya, itu adalah jiwa dari peralatan mekanis saya. Kekuatan ini adalah listrik.”

–Jules Verne, “Dua Puluh Ribu Liga Di Bawah Laut”

OTEC diciptakan pada tahun 1881 ketika fisikawan Perancis Jacques Arsene d'Arsonval mengusulkan untuk menjebak energi panas yang tersimpan di lautan. Dia terinspirasi oleh novel Jules Verne “Twenty Thousand Leagues Under The Seas,” ketika Kapten Nemo berkomentar bagaimana tidak ada kekurangan energi yang dapat dimanfaatkan oleh kapalnya, Nautilus, seperti “memperoleh listrik melalui perbedaan suhu pada kedalaman yang berbeda. .”

D'Arsonval mengusulkan penggunaan perbedaan suhu tersebut untuk menggerakkan mesin panas, yang mengubah panas menjadi energi mekanik. Dia mendapatkan ide tentang tumbuhan dengan siklus Rankine, berdasarkan karya William Rankine, seorang insinyur mesin Skotlandia pertengahan abad ke-19 yang menggambarkan siklus termodinamika ideal di mana kerja mekanis diekstraksi dari fluida saat bergerak antara sumber panas dan sumber panas. pendingin. OTEC dapat dilakukan dari pantai atau dihubungkan ke darat dari platform oseanografi yang jauh, jauh dari pandangan.

Lebih dari satu miliar orang tinggal dalam jarak 100 kilometer dari pantai tropis, di mana terdapat perbedaan suhu sebesar 25ºC antara air laut permukaan yang hangat dan air laut dalam yang dingin, pada kedalaman satu kilometer. Diferensial ini, atau delta T, sangat cocok untuk OTEC. Pada suhu kamar, fluida kerja seperti amonia akan mendidih dan menguap. Kurangi suhu dalam kondensor yang direndam dalam air laut yang sangat dingin dan amonia mengembun kembali menjadi cairan. Bersama-sama, perbedaan suhu menghasilkan siklus Rankine yang akan menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik. Hasilnya adalah daya beban dasar yang bersih dan berkelanjutan yang beroperasi sepanjang tahun dan dapat memberikan pendinginan gratis untuk bangunan, infrastruktur, atau peralatan pertambangan. Yang harus Anda lakukan hanyalah memompa air ke permukaan dan biarkan fisika yang bekerja.

Insinyur lain akan melanjutkan warisan d’Arsonval, seperti Ben J. Campbell, yang pada tahun 1913 meramalkan bahwa lautan tropis akan menjadi gudang energi potensial yang sangat besar dan tidak ada habisnya yang dapat memasok secara melimpah semua energi yang dibutuhkan manusia di masa depan. Namun baru pada tahun 1930 pabrik OTEC pertama selesai dibangun.

Georges Claude, seorang mahasiswa d'Arsonval — yang dikenal sebagai “Edison dari Prancis” karena terobosannya dalam lampu neon dan gas industri — akhirnya mempertaruhkan dan kehilangan kekayaannya di pabrik OTEC miliknya yang gagal di Teluk Matanzas, Kuba dan perusahaan mandiri. mendanai kapal barang OTEC untuk memproduksi dan menjual es kepada penduduk Rio de Janeiro. Diganggu oleh masalah logistik, badai, kesalahan dan biaya yang melonjak, proyek-proyek tersebut gagal.

Claude bahkan mempertimbangkan untuk mengekstraksi butiran emas mikroskopis dari air laut OTEC, untuk meningkatkan pendapatan pabriknya. Dia tidak dapat membayangkan bahwa, hampir satu abad kemudian, para ahli kelautan akan menggunakan air laut untuk mengekstraksi emas digital jenis baru dari komputer.

Nikola Tesla menganggap energi panas laut sangat menjanjikan dan mengusulkan optimalisasi mesin panas Claude untuk meningkatkan logistik dan ekonomi. Kedua insinyur tersebut masing-masing menyadari bahwa upaya masing-masing untuk memanfaatkan energi bumi yang berlimpah akan digagalkan oleh skala ekonomi.

Kerugian yang dialami Claude membuat investor waspada terhadap OTEC. Dalam beberapa tahun, penemuan fisi nuklir telah terjadi dan pada tahun 1944, ahli geologi perminyakan terkemuka, Everette DeGolyer, melaporkan kepada pemerintah AS bahwa negara-negara Timur Tengah memiliki miliaran barel minyak yang tak terhitung jumlahnya. Laporan DeGolyer kepada Departemen Luar Negeri menyatakan, "Minyak di kawasan ini merupakan hadiah tunggal terbesar sepanjang sejarah." Dengan penemuan tersebut, OTEC akan diabaikan selama beberapa dekade mendatang dan hanya sedikit pemerintah yang bersedia menginvestasikan banyak waktu dan uang untuk mengeksplorasi atau meningkatkan teknologi yang masih baru ini.

HARAPAN BARU BAGI OTEC

“Jika hanya dua persen dari energi yang tersedia dalam perbedaan suhu lautan dimanfaatkan, kita akan mempunyai energi berkali-kali lipat lebih banyak dari yang dibutuhkan dunia saat ini.”

–Bryn Beorse, Universitas California di Berkeley, 1977

Masih ada ketertarikan tersendiri terhadap OTEC, khususnya di Hawaii. Pada tahun 1979 Negara Bagian Hawaii, Lockheed Corporation, dan dua perusahaan lainnya bermitra untuk menciptakan “Mini-OTEC,” operasi energi panas laut siklus tertutup pertama yang berhasil dan mandiri di laut. Terletak di atas tongkang, fasilitas terapung berkekuatan 50 kilowatt (kW) ini menggunakan pipa polietilen berdiameter dua kaki dan panjang 2.150 kaki untuk asupan air dinginnya.

Hawaii telah mengeluarkan undang-undang pada tahun 2015 yang mewajibkan 100% energi negara bagian tersebut dihasilkan dari sumber terbarukan pada tahun 2045. Terpencil di perairan hangat Samudra Pasifik, Hawaii memiliki jaringan listrik unik yang mirip dengan Texas karena sepenuhnya terisolasi dan terputus. Yang lebih rumit lagi, setiap pulau memiliki jaringan terdamparnya sendiri. Tidak ada kekuatan yang terhubung atau terbagi di antara masing-masing pulau, juga tidak ada kemauan politik untuk menghubungkan pulau-pulau tersebut. Ironisnya, Hawaii secara fisik dikelilingi oleh potensi energi yang sangat besar, dan hanya ada sedikit insentif untuk mengeksplorasinya.

Pulau Besar di Hawaii dan pulau-pulau terluarnya yang berpenduduk jarang memiliki kapasitas pembangkit listrik sekitar 200 megawatt (MW), dan seharusnya dapat dengan mudah memenuhi mandat negara bagian tersebut dengan menggunakan energi terbarukan konvensional, termasuk panas bumi. Oahu, pulau terpadat di Hawaii, mempunyai situasi yang lebih menantang.

MASALAH OAHU

Oahu adalah rumah bagi sekitar 1 juta dari 1,4 juta penduduk di Negara Bagian Hawaii dan memiliki beban sebesar 2.000 MW, dengan hampir tidak ada lahan tersisa untuk membangun utilitas baru. Energi terbarukan konvensional di Oahu akan gagal atau tidak dapat dipertahankan karena berbagai alasan, menurut Nathanial Harmon – ahli kelautan dan pendiri serta CEO Blockchain Solutions Hawaii dan OceanBit Energy, yang menggabungkan penambangan Bitcoin dan OTEC.

Harmon menghitung bahwa jika Anda ingin mengganti pembangkit listrik tenaga angin berkapasitas 600 MW di Kahe di Oahu dengan pembangkit listrik tenaga angin yang terputus-putus, Anda memerlukan pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai seukuran Oahu dengan biaya sekitar $19 miliar. Hal ini juga memerlukan sistem baterai skala utilitas dan sejumlah besar kabel dan tambatan. Pembangkit listrik tenaga angin sebesar itu akan menerima dampak lingkungan yang besar dari masyarakat karena saluran Kaiwi adalah tempat berkembang biaknya ikan paus.

Untuk tenaga surya, Oahu perlu menyediakan panel yang cukup dan luas lahan empat kali lipat luas bandara internasionalnya jika tidak ada jarak antar panel. Sekali lagi, baterai diperlukan untuk menghasilkan listrik yang konstan dan kerusakan lingkungan untuk menempatkan infrastruktur akan sangat besar.

Mengenai tenaga nuklir, tidak ada ruang yang realistis untuk membangun pembangkit listrik tenaga nuklir di Oahu. Meskipun tenaga nuklir merupakan bentuk produksi energi yang dapat diandalkan, bersih dan aman, tidak ada cara untuk melaksanakan rencana evakuasi di pulau tersebut jika terjadi tsunami, tanah longsor atau kecelakaan.

Teknologi gelombang, yang masih belum terbukti dan tidak memiliki rekam jejak yang dapat diandalkan, hanya akan memenuhi sekitar 17% kebutuhan energi Oahu jika pulau tersebut mampu memanfaatkan seluruh garis pantainya.

Bahkan jika Anda bisa mendapatkan lahan, menggusur pemilik tanah, merusak lingkungan yang ada, dan membangun kembali jaringan listrik di Oahu untuk mengakomodasi energi terbarukan konvensional, hal ini tidak masuk akal secara fiskal. Dan lagi, setiap pulau mempunyai jaringan listrik tersendiri yang terisolasi dan tidak ada keinginan politik untuk menghubungkan pulau-pulau tersebut.

Dengan tarif 30 sen per kilowatt jam, Hawaii sudah menanggung biaya energi tertinggi di negaranya. Pada tahun 2020, Hawaiian Electric membeli energi terbatas senilai sekitar $6,75 juta dari produsen, yang terbuang percuma. Tagihan atas limbah ini dibebankan kepada penduduk Hawaii. Seandainya utilitas tersebut menggunakan penambangan Bitcoin sebagai respons terhadap permintaan, Harmon menghitung utilitas tersebut akan menghasilkan pendapatan lebih dari $8 juta.

Harmon percaya bahwa OTEC adalah satu-satunya pilihan realistis bagi Oahu untuk memenuhi mandat energi terbarukannya. Perusahaannya, OceanBit, berharap menjadikan OTEC layak dilakukan dengan menggabungkan penambangan Bitcoin. OceanBit telah mendapatkan dukungan teknik dari Makai Ocean Engineering, sebuah perusahaan yang telah membangun fasilitas penelitian OTEC pertama yang terhubung ke jaringan listrik di Kailua-Kona, di Big Island. Ini adalah pembangkit listrik 100 kilowatt dengan siklus tertutup dan terletak tepat di tepi pantai.

Namun, OTEC belum terbukti dapat dilaksanakan dalam skala besar. Para pengkritiknya dengan tepat menunjukkan sejarah panjang tantangan fisik dan ekonominya. Pembangkit listrik berkapasitas 100 MW memerlukan pipa air dingin berdiameter sekitar 35 kaki, dengan kedalaman hingga satu kilometer, dan pipa tersebut harus tetap utuh dan terhubung melalui badai dan arus kuat, selama beberapa dekade. Tantangan ekonominya juga sama beratnya, namun Harmon memiliki senjata rahasia: Bitcoin.

LEMBAH KEMATIAN INOVASI

Untuk memahami mengapa Bitcoin dan OTEC sangat cocok, penting untuk memahami aspek ekonomi yang harus diatasi oleh OTEC serta hubungan simbiosis antara penambang ASIC dan lautan itu sendiri. Kemajuan OTEC saat ini dibatasi oleh apa yang dikenal sebagai Lembah Kematian Inovasi. Pabrik OTEC pra-komersial tidak menarik secara komersial namun fasilitas tersebut diperlukan untuk meyakinkan pemodal bahwa risiko dapat dikelola mengingat besarnya pasar potensial.

Fasilitas pengujian skala kecil, seperti pembangkit listrik Makai berkekuatan 100 kilowatt di Kona, menghasilkan listrik senilai lebih dari $1 per kilowatt jam. Tidak ada pembeli listrik dengan harga segitu, namun pendanaan skala kecil masih bisa diperoleh meski listrik tidak bisa dijual.

Diperkirakan pembangkit listrik OTEC berskala besar dengan kapasitas 100 hingga 400 MW akan menghasilkan listrik dalam kisaran 6 sen hingga 20 sen per kilowatt jam. Namun, para insinyur perlu membangun fasilitas pengujian skala menengah (5 hingga 10 MW) — yang membuktikan bahwa fasilitas tersebut dapat secara andal memelihara pipa pemasukan air dingin untuk menghasilkan daya beban dasar yang berkelanjutan selama sekitar dua setengah tahun — sebelum pabrik skala besar dapat disimulasikan dan dibangun. Masalahnya adalah pembangkit listrik skala menengah yang saling terhubung akan menelan biaya sekitar $200 juta hingga $300 juta dan menghasilkan listrik dalam kisaran 50 sen hingga $1 per kilowatt jam. Tak seorang pun di jaringan listrik akan membeli energi dengan harga sebesar itu. Siapapun yang mendanai pabrik OTEC skala menengah akan mengalami kerugian total atas investasi mereka yang cukup besar. Negara bagian Hawaii tidak mampu menanggung kerugian sebesar itu.

Teka-teki ini memberi Harmon ide. Bagaimana jika tim mengoptimalkan fasilitas OTEC skala menengah untuk menambang Bitcoin?

Operasi penambangan Bitcoin pada umumnya akan menghabiskan banyak waktu, energi, dan uang untuk mendinginkan penambang ASIC mereka dengan AC atau pendingin perendaman cair, dan biaya ini mengurangi profitabilitas. Namun, produk limbah utama OTEC adalah pasokan air dingin bersuhu 5ºC yang hampir tak terbatas dan terus menerus. OTEC tidak hanya menghasilkan pendinginan gratis, namun juga memberikan tingkat pendinginan yang hampir tidak dapat diakses oleh siapa pun di industri pertambangan — cukup untuk melakukan overclock pada rig penambangan sebesar 30% hingga 40%, menurut Harmon. Hal ini memungkinkan OTEC untuk mencapai tingkat efektivitas penggunaan daya (PUE) sebesar 1 — yang mewakili efisiensi penambangan yang hampir sempurna. Ini mungkin cara paling efisien untuk menambang Bitcoin.

Jika tidak ada pembeli energi dari fasilitas pengujian skala menengah dengan harga 50 sen hingga $1 per kilowatt jam, maka kita tidak perlu menyambungkannya ke darat — ini merupakan penghematan $40 juta hingga $100 juta dengan menghindari kabel lepas pantai. Jika tidak ada kebutuhan untuk menyambungkannya ke daratan, maka tidak perlu mendapatkan izin atau menambatkan fasilitas tersebut — ini berarti penghematan tambahan sebesar puluhan juta dolar. Dan jika fasilitas tersebut tidak perlu ditambatkan, maka fasilitas tersebut dapat bermanuver secara dinamis, menggunakan debitnya sendiri, dan tidak perlu mengeluarkan biaya selangit untuk membuatnya tahan badai. Dan jika fasilitas tersebut dapat bermanuver, fasilitas tersebut dapat “merumput” dan menemukan lokasi paling optimal untuk OTEC, dengan permukaan air terhangat dan perbedaan suhu terbesar, untuk memaksimalkan efisiensi dan menghindari Lembah Kematian Inovasi. Hal ini kebetulan terjadi di daerah yang sepi, wilayah yang panas dan tidak berangin di sepanjang khatulistiwa yang terkenal dengan kapal-kapal yang terdampar selama Zaman Layar.

Harmon mengatakan efisiensi pembangkitan energi OTEC berskala berdasarkan kuadrat delta T. Secara teoritis, efisiensi OTEC dapat berlipat ganda dengan tambahan delta T sebesar 8ºC. Dengan kata lain, berpindah dari Hawaii (yang memiliki rata-rata delta T tahunan sebesar 20ºC) ke ekuator (yang memiliki rata-rata delta T tahunan 28ºC) dapat mengubah fasilitas 5 MW menjadi fasilitas 10 MW.

Dengan semua optimalisasi dan pengurangan belanja modal ini, Harmon berpendapat bahwa timnya dapat menurunkan OTEC skala menengah yang terbengkalai menjadi 11 sen per kilowatt jam. Dikombinasikan dengan pendinginan gratis dan rig penambangan yang di-overclock, fasilitas pengujian ini akan mampu menjual energinya yang terdampar ke pembeli yang berlokasi di lokasi yang simbiosis dan sangat optimal: penambangan Bitcoin.

Harmon membayangkan bahwa fasilitas pengujian skala menengah, yang terdampar di tongkang di perairan internasional dan dioptimalkan untuk menambang Bitcoin, akan memungkinkan OTEC mengatasi Lembah Kematian Inovasi untuk pertama kalinya dalam sejarah.

KELIMPAHAN ENERGI DAN BEBAN FLEKSIBEL BITCOIN

Lokasi tropis yang cocok untuk OTEC skala besar juga bisa memiliki banyak paparan sinar matahari dan angin yang terputus-putus dan banyak pembatasan. Harmon membayangkan wilayah-wilayah ini akan membatasi pabrik OTEC mereka di mana penambang Bitcoin yang didinginkan dan di-overclock dapat dioptimalkan untuk mengonsumsi energi berlebih dan menurunkan biaya OTEC skala besar.

Wilayah yang menggunakan arsitektur ini akan menikmati daya beban dasar yang murah, bersih, dan berkelanjutan, dengan beban fleksibel yang disubsidi oleh pendapatan penambangan Bitcoin. Dengan mendorong kelimpahan energi, OTEC dapat digunakan untuk menggerakkan pabrik desalinasi guna menyediakan air minum segar bagi wilayah tersebut sekaligus mengekstraksi mineral mentah dari air laut secara berkelanjutan. Yang lebih kontroversial lagi, hal ini mungkin juga membuat penambangan nodul mangan di dasar laut – geode bernilai triliunan dolar yang mengandung konsentrasi mineral ekonomis – menguntungkan untuk pertama kalinya.

Lingkungan tropis sering kali mengalami peningkatan permintaan AC sepanjang tahun. Hal ini biasanya meningkatkan biaya energi dan tingginya permintaan energi seringkali memerlukan listrik dari sumber yang tidak terbarukan. OTEC dapat mengurangi kebutuhan akan pendingin udara yang boros energi dengan menyediakan pendingin udara air laut (SWAC) ke gedung-gedung di sekitarnya. Air dingin bersuhu 5ºC dari OTEC dipompa melalui penukar panas ke sistem air dingin loop tertutup. Lingkaran tersebut melewati berbagai unit kipas yang meniupkan udara melalui pipa dingin untuk memberikan udara sejuk ke ruang keluarga.

TRADISI HAWAII TERHADAP SUMBER DAYA ALAM BERKELANJUTAN

Sebelum berhubungan dengan orang Barat, Kerajaan Hawaii memiliki tradisi panjang dalam memanfaatkan sumber daya alam yang tersedia bagi mereka secara berkelanjutan. Penduduk asli mempunyai tradisi budaya yang dikenal sebagai ahupua'a - pembagian daerah aliran sungai dan tanah bersama di dalam sungai dan lembah. Ahupua’a meliputi daratan mulai dari pegunungan hingga pesisir pantai, dan lautan pesisir yang terbentang hingga terumbu karang. Penduduk asli menanam talas di dataran tinggi dan mengalihkan aliran sungai ke ladang mereka yang akan membawa nutrisi ke muara kolam ikan yang berdinding batu di tepi laut. Di muara inilah ikan favorit mereka dibudidayakan dalam campuran air segar padat nutrisi dan air asin dari laut.

Kerajaan pra-kontak ini menyokong ratusan ribu orang, yang sepenuhnya terisolasi dari dunia luar selama ratusan tahun sebelum kedatangan Kapten James Cook di Hawaii, pada tahun 1778. Saat ini, Hawaii mengimpor sekitar 85% makanan dan 95% energinya. sumber daya.

DARI TRADISI MENUJU KEBERLANJUTAN MODERN

Air dingin yang diekstraksi OTEC dari laut dalam kaya akan mineral dan nutrisi. Kehidupan laut di permukaan laut pada akhirnya menjadi detritus dan terus-menerus berjatuhan ke kedalaman laut. Sirkulasi termohalin samudera membawa sejumlah besar detritus ke Samudera Pasifik dimana kepadatan nutrisinya meningkat. Produk sampingan OTEC tidak hanya dapat digunakan untuk memberi daya dan mendinginkan para penambang Bitcoin, nutrisinya juga dapat diekstraksi untuk pertanian dan budidaya perikanan.

Air yang diekstraksi oleh OTEC dapat digunakan untuk desalinasi atau untuk memproduksi bahan bakar hidrogen ramah lingkungan melalui elektrolisis intensif energi, semuanya didukung oleh OTEC. Air apa pun yang tidak digunakan akan dibuang kembali ke laut. Nutrisi yang disirkulasikan kembali ke laut meningkatkan efisiensi fitoplankton dangkal yang dapat menyerap karbon dioksida ke kedalaman laut karena kehidupan laut tersebut menjadi detritus yang berjatuhan. Namun, dampak pelepasan ini perlu dipelajari pada skala yang lebih besar. Perlu dicatat bahwa kecuali upwelling buatan dipertahankan tanpa batas waktu, dampaknya pada akhirnya akan berbalik dan mungkin mendorong suhu lebih tinggi lagi. Inilah sebabnya Harmon lebih suka melihat unsur hara tersebut menjadi penyerap karbon di daratan dan meningkatkan hasil panen bagi umat manusia, sehingga dampaknya akan lebih bertahan lama.

Penerapan listrik pada air laut dapat menciptakan terumbu buatan melalui proses yang dikenal sebagai elektrolisis air laut, di mana kalsium karbonat terbentuk di sekitar katoda, yang pada akhirnya melapisi elektroda dengan bahan yang tiga kali lebih kuat dari beton. Proses akresi ini disempurnakan oleh Wolf Hilbertz, yang terinspirasi oleh ilmuwan Inggris pertengahan abad ke-19 Michael Faraday, yang lebih dikenal sebagai penemu baterai DC. Faraday memperhatikan adanya presipitasi putih halus ketika mengalirkan listrik melalui air. Jika dibudidayakan dengan benar, curah hujan ini akan menghasilkan kalsium karbonat, zat penyusun karang dan cangkang.

Elektrolisis air laut bertenaga OTEC dapat digunakan untuk menghasilkan terumbu karang berpori yang mampu memperbaiki dirinya sendiri dan secara efektif menghilangkan energi gelombang untuk melindungi dan menumbuhkan kembali pantai, garis pantai, dan lingkungan laut yang terkikis lebih cepat daripada kenaikan permukaan laut. Struktur yang sangat kuat ini suatu hari nanti mungkin akan mendukung habitat baru manusia yang berkelanjutan dan menciptakan kepulauan buatan yang ditenagai oleh listrik OTEC, air bersih, makanan, dan bahan bakar yang berlimpah.

MEMBANGUN, MENGUJI DAN BELAJAR

“Jika Anda memiliki energi tak terbatas, Anda bisa menyelesaikan masalah apa pun… OTEC mengubah permukaan laut menjadi panel surya raksasa. Jumlah litium di dunia tidak cukup untuk dijadikan baterai dan panel surya sebagai bahan bakar sumber energi dunia. Jadi, alih-alih melakukan hal tersebut, Anda harus memanfaatkan laut yang sudah melakukan hal tersebut.”

–Nathaniel Harmon, “Bitcoin, Energi, dan Lingkungan”

Ada potensi kerugian lingkungan bagi OTEC dan mempelajari eksternalitas negatif tersebut adalah salah satu tujuan utama dari fasilitas pengujian skala menengah yang direncanakan akan dibangun oleh Harmon dan timnya. Tumbuhan tersebut dapat menimbulkan kebisingan dan dapat mempengaruhi kehidupan laut, sehingga redaman kebisingan harus dipelajari. Masalah potensial lainnya adalah penggunaan senyawa antifouling yang digunakan untuk menjaga pipa agar tidak terkorosi. Dan memompa terlalu banyak air padat nutrisi ke permukaan, tanpa memanfaatkannya dengan baik, dapat menyebabkan pembusukan. Solusinya adalah dengan melepaskan air yang tercampur ke kedalaman sedang dan melanjutkan siklus detritus. Hal ini masih mengubah struktur trofik daerah sekitar tumbuhan, yang juga perlu dipelajari.

Meskipun air padat nutrisi dari OTEC dapat digunakan untuk pertanian, dan untuk penyerapan karbon produktif di darat, potensi penerapan lain dari air padat nutrisi adalah budidaya perikanan. "Upwelling buatan" yang terjadi mencerminkan upwelling yang ditemukan di alam yang bertanggung jawab untuk memelihara dan mendukung ekosistem laut terbesar di dunia, dan kepadatan kehidupan terbesar di planet ini. Spesies non-asli, seperti abalon, trout, tiram, kerang, dan hewan laut air dingin, seperti lobster dan salmon, tumbuh subur di air laut yang kaya nutrisi ini dan dapat dibesarkan di lokasi tropis. Hal ini akan mengurangi kebutuhan pengiriman jarak jauh dan pendinginan yang boros energi di lokasi tropis di mana hasil panen sering kali cepat rusak. Ironisnya, teknologi yang terinspirasi oleh kisah fiksi Verne tentang seasteading dapat mendukung tempat tinggal permanen, laboratorium penelitian, dan benteng Bitcoin di perairan internasional.

Langkah pertama bagi Harmon dan timnya adalah melakukan refaktorisasi pabrik Kailua-Kona 100 kW Makai, di Big Island, dengan penambang Bitcoin S9. Pabrik ini terlalu kecil untuk menghasilkan uang, namun pabrik ini akan mendemonstrasikan teknologi pendinginan terintegrasi dari OTEC. Selanjutnya, tim ingin mengerjakan demonstrasi skala menengah menggunakan platform penggembalaan dalam container.

OTEC DAN TERRAFORMING

Hebatnya, OTEC dapat digunakan untuk meningkatkan curah hujan dan mengurangi suhu lingkungan musim panas yang tinggi di daerah tropis. Pembangkit listrik berkapasitas 100 MW akan mampu memompa sekitar 12 juta galon (44.400 metrik ton) air bersuhu 5ºC ke permukaan — sedikit lebih besar dari massa kapal perang kelas Bismarck — setiap menitnya. Meskipun diperlukan lebih banyak penelitian, secara teori, jika sejumlah pabrik OTEC skala besar mengarahkan upwelling ini ke permukaan suatu wilayah, hal ini dapat mempengaruhi cuaca dengan cara yang berpotensi memberikan manfaat.

Ketika permukaan laut hangat, hal ini menciptakan sistem tekanan rendah yang menciptakan angin laut yang kering dan hangat. Angin lembab yang berasal dari laut akan meningkatkan curah hujan, membalikkan kekeringan, dan meningkatkan suhu lingkungan musim panas yang lebih nyaman (di bawah 35°C) di darat. Secara teori, naiknya puluhan miliar galon air dingin ke permukaan laut akan berdampak seperti itu – menjadikan lokasi tropis lebih beriklim sedang dan memiliki irigasi lebih baik. Negara-negara seperti Timur Tengah, Afrika Timur Laut, anak benua India dan Australia mungkin dapat mengambil manfaat dari pengendalian musim panas dan kemarau serta curah hujan yang tidak menentu. Efek ini akan hilang dengan sendirinya, karena OTEC tidak dapat berfungsi jika suhu permukaan terlalu dingin. Namun, tongkang OTEC yang terdampar yang menambang Bitcoin dapat dengan mudah dipindahkan ke lokasi yang lebih optimal.

Ketika Harmon masih menjadi mahasiswa pascasarjana di Universitas Hawaii di Manoa – mempelajari Geologi Kelautan dan Geokimia – dia mengusulkan penelitian tentang bagaimana Bitcoin dapat menjadi lapisan transportasi dalam buku Jeremey Rifkin, “The Third Industrial Revolution.” Usulan Harmon tidak diterima dengan baik. Profesor Camilo Mora tidak tertarik. Michael J. Roberts, seorang profesor ekonomi, mengirim email kepadanya dan mengatakan bahwa penelitiannya “sangat salah arah,” mendorongnya untuk putus sekolah untuk bekerja di si kembar Winklevoss, dan membacakan Paul Krugman untuk kritik yang tepat terhadap ekonomi Bitcoin.

Harmon percaya bahwa dia mungkin secara tidak sengaja mengilhami Mora dkk yang dibantah tiga kali. Pendapat tahun 2018, di jurnal ilmiah Nature, yang secara keliru mengklaim bahwa Bitcoin dapat menaikkan suhu global sebesar 2ºC sendirian. Menurut Harmon, pendapat tersebut ditulis oleh para mahasiswa sebagai bagian dari proyek perkuliahan di universitas tersebut, yang mungkin telah mengetahui penelitiannya. Baik Camilo Mora, maupun Katie Taladay, tidak menulisnya — mereka mengeditnya untuk tata bahasa, bukan konten. Hingga hari ini, makalah yang cacat tersebut masih dikutip oleh para kritikus Bitcoin.

Namun bagaimana jika Bitcoin dan OTEC dapat lebih dari sekadar memberi insentif pada energi terbarukan. Bagaimana jika, bersama-sama, mereka dapat memoderasi iklim dan mengurangi cuaca ekstrem? Perairan tropis yang hangat di sepanjang khatulistiwa terkenal menimbulkan siklon tropis, topan, dan angin topan yang menyebabkan kerusakan senilai puluhan miliar dolar di seluruh dunia setiap tahunnya. Secara teori, tingkat keparahan badai ini dapat dikurangi dengan melakukan upwelling secara artifisial dalam jumlah besar air dingin, yang didanai oleh penambangan Bitcoin. Seperti disebutkan sebelumnya, perlu diingat bahwa rekayasa iklim berbasis kelautan, dalam skala global, kemungkinan besar perlu dipertahankan tanpa batas waktu, jika tidak, dampak menguntungkannya akan segera hilang.

Dalam sebuah postingan di forum Bitcointalk pada tahun 2010, Satoshi Nakamoto memperkirakan bahwa penambangan Bitcoin mungkin akan mengarah ke kutub bumi, dengan menulis “Generasi Bitcoin harus berakhir di tempat yang paling murah. Mungkin hal ini akan terjadi di iklim dingin dimana terdapat pemanas listrik, yang pada dasarnya gratis.”

Meskipun Nakamoto mungkin tidak menganggap bahwa Bitcoin mempunyai potensi untuk menarik energi bebas dalam jumlah besar dari lautan tropis, OTEC secara teknis tidak terbatas pada perairan khatulistiwa.

ENERGI SEBAGAI PRODUK SAMPINGAN YANG TERLUAR

“Kekuasaan identik dengan kemajuan dan peradaban.”

–Dr. H.Barjot

Perbedaan suhu apa pun dapat digunakan untuk menghasilkan energi. Dalam Scientific American edisi Maret 1930, Dr. H. Barjot mengusulkan penggunaan perbedaan panas antara perairan Arktik dan udara untuk menghasilkan energi selama bulan-bulan musim dingin ketika pembangkit listrik tenaga air mengurangi aliran sungai. Barjot membayangkan menggunakan butana sebagai fluida kerja, yang memiliki titik didih -0,5°C. Cairan tersebut dikondensasikan dengan balok-balok garam es yang dibentuk oleh kriohidrat beku, es air asin jenuh yang terbuat dari air garam, yang disirkulasikan kembali antara kondensor kembali ke lapisan es yang berdekatan di mana ia dibekukan kembali.

Dengan asumsi tingkat efisiensi realistis sebesar 4%, Barjot menghitung bahwa energi yang diperoleh dari pembekuan satu meter kubik air di pabrik OTEC Barjot akan sama dengan energi yang dihasilkan oleh dua galon minyak bumi. Produk limbah dari pabrik Barjot adalah es.

Meskipun para insinyur modern percaya bahwa ide-ide Barjot sebagian besar tidak mungkin dilaksanakan, namun hal tersebut bukannya tidak mungkin. Pabrik Barjot dapat berlokasi di pulau-pulau di wilayah kutub atau di platform yang menempel pada lapisan es. Fasilitas yang terbengkalai tersebut dapat mendanai dirinya sendiri dengan penambangan Bitcoin yang didinginkan secara optimal untuk menciptakan lapisan es atau gletser buatan di Greenland atau di lembah Antartika yang terletak di dekat pantai. Teknologi ini bahkan dapat digunakan untuk melakukan terraformasi pada planet atau bulan di masa depan yang sangat jauh.

Proses pencangkokan glasial tidak terlalu sulit. Pada abad ke-12, ketika berita tentang Jenghis Khan dan kemajuan bangsa Mongol mencapai wilayah yang sekarang disebut Pakistan utara, penduduk desa dikatakan telah memblokir jalur pegunungan dengan menumbuhkan gletser di sepanjang wilayah tersebut. Seni pencangkokan glasial telah dipraktikkan secara definitif setidaknya sejak awal abad ke-19, di pegunungan Hindu Kush dan Karakorum, untuk irigasi dan menjaga akses terhadap air bersih.

Usulan Barjot lebih lanjut menggambarkan bagaimana perbedaan suhu dapat menghasilkan sejumlah besar energi dan produk sampingan yang diinginkan seperti nutrisi, terumbu buatan, budidaya perikanan, air desalinasi, mineral atau bahkan lapisan es. Dalam arti tertentu, orang mungkin menganggap stranded energy sebagai produk sampingan yang dapat dengan mudah ditukar dengan Bitcoin, untuk mewujudkan proyek tersebut.

MENDORONG KEMANUSIAAN KE DEPAN

Pada tahun 1964, astronom Soviet Nikolai Kardashev mengusulkan skala Kardashev, sebuah metode untuk mengukur tingkat kemajuan teknologi suatu peradaban berdasarkan jumlah energi yang dapat diekstraksi dari lingkungannya. Memanfaatkan energi bebas dari lautan di suatu planet merupakan suatu keharusan bagi kemajuan peradaban pada skala ini.

Kemungkinan untuk memanfaatkan energi panas lautan hampir tidak terbatas. Sementara para inovator di masa lalu – termasuk orang-orang seperti d’Arsonval, Claude, Campbell, Tesla dan Barjot – tidak dapat mewujudkan ide-ide mereka, Bitcoin dapat membantu mewujudkan impian mereka akan energi terbarukan yang bebas biaya dan berlimpah. kehidupan. Ketika pemerintah di seluruh dunia berupaya memahami mata uang global yang terbuka, inklusif, dan netral yang memonetisasi energi, inovasi dalam pembangkit listrik akan tetap terhambat tanpa memanfaatkan Bitcoin sebagai pembeli energi pilihan terakhir.

Namun, Bitcoin tampaknya ditakdirkan untuk memanfaatkan energi panas lautan. Penambangan Bitcoin OTEC yang terdampar, di perairan internasional, akan menciptakan penghalang peraturan yang protektif dari pemerintah yang berupaya membungkam uang non-negara. Dengan kemampuan membangun benteng pertahanan di laut, OTEC dapat memungkinkan manusia untuk berkembang secara berkelanjutan dan mandiri di perairan terpencil – di luar jangkauan pemerintah. Semakin banyak pemerintah yang menentang Bitcoin, semakin banyak pula Bitcoin yang tertarik ke perairan internasional yang kaya akan energi.

Kemampuan Bitcoin untuk membuka kelimpahan energi mewujudkan apa yang dijelaskan Brandon Quittem dalam esainya “Bitcoin Is A Pioneer Species,” di mana Bitcoin meniru sistem biologis yang menjajah lingkungan yang tidak ramah dan membebaskan energi potensial dalam elemen mentah untuk dimanfaatkan dan dikembangkan oleh spesies yang lebih maju.

BUKTIKAN ITU BEKERJA

Terlepas dari semua imajinasi dan harapan akan masa depan yang kaya energi yang dapat dihasilkan oleh OTEC, kita harus bersikap realistis. Masih ada tantangan teknis yang harus diselesaikan. Namun jika dibandingkan dengan apa yang telah dicapai oleh industri migas lepas pantai, kendala tersebut bukannya tidak mungkin diatasi. Permasalahannya saat ini adalah tantangan yang menghalangi umat manusia untuk meningkatkan teknologi dari skala 10 MW menjadi 100 MW.

Sebelum adanya Bitcoin, pembangkit listrik OTEC berkapasitas 10 MW terlalu mahal dan Innovation Valley of Death terlalu luas. Terdapat pula permasalahan lingkungan hidup, namun tidak sebesar permasalahan ekstraksi atau pembakaran bahan bakar fosil. Kajian komprehensif diperlukan sebagai bagian dari proses penskalaan.

Namun, OTEC lebih banyak mengalami kegagalan daripada keberhasilan dalam sejarah panjang impian futuristiknya untuk masa depan yang lebih cerah. Pertanyaannya tetap, apakah ini akan berhasil? Kabar baiknya adalah kita tidak perlu mempercayai ahli kelautan dan insinyur yang membuat klaim luar biasa tentang OTEC, atau teknologi energi apa pun. Sebaliknya, Bitcoin adalah laboratorium uji untuk meningkatkan bentuk produksi energi baru. Rig penambangan Bitcoin dan alamat dompet publiknya akan membuktikan kepada investor, dan masyarakat umum, apakah fasilitas pengujian mampu melakukan pekerjaan yang mereka klaim. Dalam hal ini, bukti kerja hanyalah istilah lain untuk “membuktikan berhasil”.

Bitcoin tidak peduli apakah OTEC berfungsi atau tidak. Jika pabrik percontohan OTEC menghasilkan energi yang dijanjikan, tim yang membangunnya akan diberi imbalan. Terbukti dalam buku besar publik, pembangkit tersebut akan memiliki pembeli simbiosis yang berlokasi bersama untuk energi yang terbengkalai dan dapat memperoleh pendanaan yang diperlukan untuk meningkatkan operasinya. Jika tidak, eksperimen akan gagal tanpa imbalan. Rig penambangan Bitcoin dicolokkan langsung ke sumber listrik mana pun, di lokasi terpencil mana pun, siap membayar energinya dengan emas digital. Bitcoin akan menjadi juri dan juri terakhir apakah OTEC akan berkembang atau gagal.

Di situlah letak keindahan penambangan Bitcoin dan bukti kerja, aset digital yang haus energi yang secara paradoks membuka peluang bagi perkembangan manusia dan kelimpahan energi. Claude tidak pernah mampu mengekstraksi emas mikroskopis dari air laut atau menjual es dalam jumlah cukup untuk mendanai proyek OTEC miliknya. Namun, dia mungkin bisa berhasil jika dia memiliki pembeli energi yang dapat diandalkan dan berlokasi di lokasi yang sama. Dengan menyalurkan energi ke wilayah yang tidak dapat diakses dan platform yang jauh, umat manusia dapat memulai proses pemanfaatan energi dengan cara yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan.

Untuk pertama kalinya, peluang untuk memanfaatkan energi planet secara ekonomi ada dalam genggaman kita. Berkat Bitcoin, semangat inovasi manusia tetap kuat. Perjalanannya tidak akan mudah, dan masih banyak pekerjaan yang harus diselesaikan. Dan melalui semua itu, Bitcoin akan siap, bersedia, dan mampu membimbing umat manusia dalam upaya menuju masa depan yang berlimpah, sejahtera, dan bebas energi.