Mejora de la rentabilidad de la energía eólica y solar mediante la minería de Bitcoin

La "curva del pato" , un desafío específico del panorama de las energías renovables, ha encontrado una solución inesperada en la minería de Bitcoin . Esta curva refleja el conflicto entre los períodos de máxima demanda y los momentos de máxima producción de energía renovable, una discrepancia que crece a medida que adoptamos cada vez más fuentes de energía renovables, lo que complica la gestión de la red.

Bitcoin soluciona esto.

Esta historia es parte de la Semana Minera 2023 de CoinDesk , Patrocinado por Foundry. Adolfo Contreras es Asesor Senior de Desarrollo de Negocios en Blockstream. Tiene 20 años de experiencia en comunicaciones por satélite, inteligencia meteorológica para los Mercados de energía y transporte y Bitcoin.

Los ingresos de la minería de Bitcoin promueven una infraestructura renovable rentable, lo que ayuda a financiar proyectos y escalar la red energética para un futuro sostenible. Esto es crucial para electrificar el transporte y eliminar gradualmente los combustibles fósiles. Dado el almacenamiento masivo de energía y el equilibrio de carga necesarios, Bitcoin es una herramienta útil, especialmente considerando el clima económico y geopolítico actual.

Los mineros de Bitcoin , con sus operaciones flexibles, están excepcionalmente bien equipados para navegar estas fluctuaciones del suministro de energía. Al alinear estratégicamente sus actividades con períodos de alta producción de energía renovable y baja demanda, pueden optimizar su uso de energía y potencialmente aliviar la presión sobre la red.

Este artículo explorará cómo los mineros de Bitcoin están ayudando a gestionar la curva del pato y las estrategias que están empleando para equilibrar la demanda y optimizar el consumo de energía.

En muchos países, la cantidad de capacidad renovable (aunque generalmente está muy subutilizada y la mayor parte de la capacidad de generación de energía no se utiliza o se “desperdicia”) ha aumentado dramáticamente durante la última década, como lo ejemplifica Europa.

Pero esto no está haciendo Dent en el consumo mundial de combustibles fósiles. A pesar de los muchos billones de inversiones en las últimas dos décadas, el consumo de combustibles fósiles sigue representando más del 82% del consumo de energía mundial .

Solo en 2022, hubo un aumento en la capacidad renovable de 266 GW , lo que, suponiendo un costo promedio (muy bajo) de 500 mil dólares por MW, representa una inversión de más de 130 mil millones de dólares solo en 2022. Como referencia, un país como España con casi 50 millones de habitantes nunca ha alcanzado un pico de consumo de electricidad superior a 45 GW.

El meollo del argumento es este:

1. La electrificación del suministro está superando la demanda, y la demanda minorista de electricidad no crece significativamente debido al estancamiento económico y al aumento de la eficiencia de los dispositivos.

2. La adopción de vehículos eléctricos no está cumpliendo con las expectativas y los hábitos de carga de vehículos eléctricos, a menudo por la noche, no se alinean con el suministro solar máximo durante las horas del día.

3. Un desplazamiento significativo del uso de energía fósil hacia la demanda eléctrica requeriría que las industrias adaptaran sus procesos de fabricación a la electricidad, una tarea costosa que muchas no están dispuestas a emprender debido a problemas de competitividad.

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Por lo tanto, necesitamos una actividad económicamente viable, que consuma mucha electricidad, que sea predecible, flexible y que no requiera un transporte extenso, y ahí es donde entra en juego la minería de Bitcoin .

A continuación se muestra una muestra de las gigantescas cantidades de electricidad no utilizada o desperdiciada debido a una demanda insuficiente frente a la capacidad de generación solo en California:

Además, no podemos ignorar un obstáculo adicional: el hecho de que los parques eólicos y solares tienen una densidad de energía significativamente menor. Es decir, necesitan mucha más superficie terrestre para generar la misma cantidad de electricidad.

Por estas razones, la red de distribución de energía necesitará una mejora significativa a escala y una expansión de la transmisión para conectar las ubicaciones de las plantas de generación con las áreas de población donde hay demanda industrial y minorista.

Hasta que se realicen estas inversiones, podemos encontrarnos con situaciones en las que la capacidad instalada adicional no se traduzca en generación adicional de energía renovable utilizada en el mix eléctrico (capacidad no utilizada, que por definición no está en el mix).

La consecuencia de todos estos problemas es que en determinadas horas del día (cuando el MON brilla más) el precio en los Mercados mayoristas de electricidad se desploma debido a lo que se llama la curva del pato:

La curva de pato representa la demanda restante después de restar la generación renovable variable al mediodía, cuando la generación solar tiende a ser más alta.

El problema de la curva pato es que las instalaciones fotovoltaicas previstas para ganar dinero en el mercado eléctrico mayorista no lo harán en este escenario. Muchas instalaciones tendrán que buscar PPA (acuerdos de compra de energía), que son acuerdos bilaterales entre productores y compradores de electricidad, es decir, grandes consumidores de electricidad.

Quienes logren firmarlos pueden salvar sus proyectos a costa de una rentabilidad significativamente menor, mientras que quienes no lo hagan pueden enfrentarse a la quiebra y al abandono total de las instalaciones.

Por supuesto, el almacenamiento de electricidad en baterías o PSH – Pumped Storage Hydro – bombear agua de respaldo a represas hidroeléctricas podría ayudar a reducir el problema, pero el costo de instalar la cantidad necesaria sería astronómico y aún está por verse si estos sistemas pueden funcionar. a escala.

El hardware de minería se puede conectar directamente a plantas de generación eólica y solar, consumiendo el exceso de energía producido durante las horas pico de luz solar, cuando las instalaciones solares generan un exceso de electricidad y absorben la energía desperdiciada del mercado mayorista.

De esta forma, estas plantas ayudan a equilibrar la oferta y la demanda en el mercado eléctrico, evitando las drásticas caídas de precios que se producen cuando hay un exceso de oferta de energía.

Esto resulta especialmente beneficioso para las instalaciones solares que tienen dificultades para vender su energía durante estas horas punta debido a los bajos precios del mercado.

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Consideremos un ejemplo.

Supongamos que hay una FARM solar en California que produce un excedente de energía durante el día.

En lugar de vender esta energía en el mercado mayorista a bajo precio, la FARM podría dirigir este exceso de energía a una operación minera de Bitcoin , que consumiría este excedente de energía.

Esto eliminaría efectivamente el exceso de energía del mercado mayorista, ayudando a estabilizar los precios de la electricidad y haciendo más rentable la operación del parque solar.

Esto significa que pueden ubicarse directamente en o NEAR del sitio de instalaciones de energía renovable, lo que reduce la necesidad de extensas redes de transmisión de energía. También pueden ajustar su consumo energético en función de la disponibilidad de energía renovable, consumiendo más cuando hay excedente y menos cuando hay escasez.

Por ejemplo, una operación minera de Bitcoin en Texas, donde abunda la energía eólica, puede aumentar su consumo de energía durante la noche, cuando la generación de energía eólica está en su punto máximo y la demanda de otros consumidores es baja.

Esto ayuda a equilibrar la oferta y la demanda de energía, evitando el posible desperdicio del exceso de energía eólica.

En conclusión, el fenómeno de la “curva del pato” presenta un desafío único en el sector de las energías renovables, pero también abre una oportunidad para soluciones innovadoras. Al absorber el exceso de energía durante períodos de alta generación renovable y baja demanda, la minería de Bitcoin puede ayudar a equilibrar el mercado energético, estabilizar los precios de la electricidad y mejorar la rentabilidad de las instalaciones de energía renovable.