康奈尔团队提出一种环保的比特币挖矿解决方案，结合碳捕获和可再生能源，以实现更高的环境和经济效益

康奈尔团队提出一种环保的比特币挖矿解决方案，结合碳捕获和可再生能源，以实现更高的环境和经济效益

DeepTech 深度科技

2022-09-27 01:32 北京

近期，比特币价格的上涨引起了社会各界的广泛关注，同时也导致电力需求和碳排放量大幅增加。

根据白宫的公开数据，“截至 2022 年 8 月，全球加密资产的总用电量估计每年在 120 至 2400 亿千瓦时之间，这个范围超过了很多国家的年总用电量（例如阿根廷或澳大利亚）。 电。 这相当于全球年用电量的0.4%至0.9%，相当于全球所有常规数据中心的年用电量。”

从国际形势来看，中国、俄罗斯、伊朗等国家明确禁止加密挖矿模式，以防止电网失衡和破坏环境。 矿业公司正在迁移到美国，以寻求更便宜的电力和更多的采矿自由。 然而，对经济和环境完整性的担忧仍然存在。

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图丨Energy & Environmental Science 目前的封底，下半部分是比特币挖矿； 右上角是目前相对污染的能源系统和挖矿方案； 左上角是康奈尔大学团队提出的新型环保高效比特币挖矿方案，结合直接空气CO2捕获、绿色氢能、可再生电力等（来源：Energy & Environmental Science）

为了寻找更多潜在的挖矿地点，康奈尔大学团队近日对美国50个州的比特币技术和投资进行了全面分析。 研究人员研究了比特币在美国各州的经济和环境效益。

通过整合碳捕集和使用可再生能源，矿山可以获得更高的能源、环境和经济效益。 在电网上有大量可再生能源且电价低的州进行采矿可以减少对环境的破坏。 该研究还比较了比特币的盈亏平衡销售价格，以确定不同州采矿地点的潜在利润率。

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图丨美国康奈尔大学能源系统工程讲座教授祁友峰（来源：）

9 月 14 日，《能源与环境科学》封底刊登了题为《通过碳捕获和可再生能源开采比特币以实现美国各州的碳中和》() 的相关论文 [1]。

该论文的第一作者是美国康奈尔大学教授团队的访问博士生 Haider Niaz(Haider Niaz)，他刚刚从韩国釜庆国立大学毕业。

图丨相关论文（来源：Energy & Environmental Science）

研究人员将比特币的盈亏平衡销售价格与比特币当前的市场价格进行了比较，并讨论了美国各州在各种情况下的潜在利润率。 研究结果表明，可再生能源在电网中所占比例高且电价较低的州更适合进行环境高效的采矿。

“在这些州的矿山采用碳捕获技术对投资者来说代表了相对较低的经济成本和对环境无害的投资，”他说。

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图丨评估美国各州比特币盈亏平衡价格的拟议框架（来源：Energy & Environmental Science）

该团队的调查结果显示，最赚钱的州是华盛顿超级比特币团队还在吗，其次是佛蒙特州和纽约州。 佛蒙特州、缅因州、华盛顿州、爱达荷州和新罕布什尔州排放的二氧化碳较少。

从经济角度来看，夏威夷、罗德岛、阿拉斯加、康涅狄格、西弗吉尼亚和肯塔基是美国排名最低的州。 在所有情况下，特拉华州、西弗吉尼亚州、罗德岛州和肯塔基州的二氧化碳排放量最高。

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图丨(a) 以高低温直接空气捕获、CO2 捕获和封存和甲醇为产品的纯网格比特币挖矿，(b) 以CO2 捕获和封存和甲醇挖矿为产品的高温水溶液和低温固体吸附剂可再生能源渗透率高的产品。 （来源：能源与环境科学）

他说，这项研究提供的结果加深​​了对平衡经济发展和环境保护的政策的理解。 “如果政策制定者和比特币投资者采取适当的行动超级比特币团队还在吗，例如政府补贴和其他激励措施，鼓励矿场采用碳捕获和其他环保采矿技术，那么所有利益相关者都将受益。”

教授的研究重点是系统工程和人工智能的基础理论和方法，及其在智能制造、环保材料、数字农业、量子计算、能源系统、可持续发展等方面的应用。

当前，应对气候变化和可持续发展是全人类共同面临的挑战和目标。 新兴的人工智能、信息通信技术等，一方面为智能电网等相关问题的解决提供了有力的工具； 但另一方面，它们也可能导致相应环境生态的破坏。

“因此，如何平衡科技发展、经济效益和环境生态，仍然是一个非常重要的研究方向。” 说。 据报道，该团队目前正在研究以太坊等加密货币的环境能源效益。

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参考：

1. Haider Niaz 等人。 能源与环境科学 15, 3551-3570(2022)。 DOI：10.1039/D1EE03804D

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