TeraWulfs kärntekniska Bitcoin-anläggning är bara en del av det gröna gruvpusslet

I nordöstra Pennsylvania, en unik Bitcoin gruvexperiment är på väg att komma online.

kallade Nautilus, Terawulf snurrar upp en kärnkraftsdriven gruvanläggning.

Förnamn meddelade redan 2021 sa Terawulf det när Nautilus har full kapacitet senare under första kvartalet i år kommer anläggningens flotta på 1 15,000 gruvriggar att ha en hashhastighet på 1.6 utslag per sekund (EH/s). Det motsvarar 1.6 kvintiljon hash varje sekund, eller cirka 0.54 % av den totala beräkningskraften för hela Bitcoin-gruvnätverket idag, som för närvarande körs kl. 294.09 EH / s.

Ännu viktigare är dock att ingen av denna nya gruvkapacitet kommer att drivas av fossila bränslen, vilket potentiellt kan ta itu med flera år lång kritik av den främsta kryptovalutan.

Bitcoin använder en proof-of-work (PoW) gruvalgoritm för att validera transaktioner och säkra nätverket. Gruvarbetare, eller datorer optimerade för att verifiera transaktioner och bli belönade i Bitcoin, konsumerar för närvarande ca. 117 terawattimmar per år—motsvarigheten till ett litet land. 

Den här siffran ser inte heller ut som att den kommer att sakta ner när som helst snart, eftersom gruvarbetare fortsätter att distribuera uppdaterade maskiner och till och med helt nya flottor. Mängden global datorkraft som används för att bryta Bitcoin, förstås som hashhastighet, har varit på en stadig ökning sedan 2016. 

Det är inte bara gruvarbetare som tittar på det här diagrammet heller. Med ungefär 62 % av den nuvarande energimixen driver alla dessa maskiner som kommer från fossila bränslen, tillsynsmyndigheter noterar också.

Bara förra året skrev New York på ett tvåårigt moratorium att förbjuda alla nya fossilbränsledrivna Bitcoin-gruvarbetare att etablera sig inom statens gränser. Ett liknande förslag inriktning proof-of-work (PoW) gruvdrift ställdes också inför europeiska lagstiftare, som bekvämt röstade ner det. 

När han tillfrågades om han hade några farhågor om en regulatorisk begränsning av PoW-baserad gruvdrift, berättade Terawulfs medgrundare, CTO och COO Nazar Khan Avkryptera att han hoppas "de tar input från människor som vi själva." 

Terawulf siktar på grön Bitcoin-brytning

Grundades 2021 av Nazar Khan och Paul Prager, som var ledande befattningshavare i Beowulf, ett energiinfrastrukturföretag som Prager hade lanserat 1990, presenterade Terawulf sig som ett "ledande hållbart Bitcoin-gruvföretag." 

När han började lära sig mer om krypto 2017, hade Khan redan ägnat över tjugo år åt att utveckla och driva kraftproduktionsanläggningar i USA och utomlands. 

"När jag började förstå hur Bitcoin-gruvdrift fungerade, stod det klart för mig att effektiv och ekonomisk Bitcoin-brytning var starkt beroende av infrastruktur och kostnaden för energi", säger Khan om hans tidiga nätverk med gruvarbetare. 

"Välj namnet på en Bitcoin-gruvarbetare och jag har förmodligen pratat med dem någon gång och försökt hitta ett sätt att arbeta tillsammans," sa han Avkryptera. "Jag sa," hej, jag vet makt, jag vet energi, låt mig hitta någon som kan Bitcoin-brytning. Det blev väldigt tydligt för mig att nivån av sofistikering i utrymmet kring energi, energianskaffning och utveckling var mycket låg.”

Ett år innan de grundade Terawulf hade Khans team också slutfört konstruktionen av en storskalig anläggning för Marathon, ett av världens största gruvbolag. 

Detta samarbete följdes av ett samtal från energibolaget Talen, vars dotterbolag, Cumulusdata, hade byggt ett datacenter i anslutning till moderbolagets 2.5 gigawatt kärnkraftverk Susquehanna för att vara värd för Bitcoin-gruvdrift. 

Därmed föddes Nautilus.

Lägg till Nautilus statistik till den beräknade kapaciteten på 3.8 EH/s för Terawulfs vattendrivna Lake Marina anläggning på den västra sidan av delstaten New York och det är klart att Terawulf kommer att ha en av de största Bitcoin-gruvorna i världen, nästan uteslutande driven av förnybar energi. 

Men det handlar om mer än kryptogruvarbetare som utnyttjar rikligt med ren energi. 

Khan sa hur Terawulf-teamets långa erfarenhet av energiinfrastruktur också kan bidra till att göra verksamheter som Nautilus och Lake Marina tillförlitliga konsumenter av Talens överskott av förnybar el, men också lyhörda tillgångar för lokala elnätsoperatörer. 

Termen "tillgång" syftar i stora drag på gruvgårdar som både är användbara att ha på ett nät, och immateriella tillgångar till energileverantörer som erbjuder högt kundlivstidsvärde (CLV) – i huvudsak värdet som härrör från att ha regelbundna, pålitliga kunder – tack vare deras strategiska lägen som kan hålla energipriserna låga.

Det handlar om plats

2016 köpte Beowulfs moderbolag Riesling Power LLC ett nedlagt kolverk i Somerset, på den västra sidan av delstaten New York. Parisavtalet hade undertecknats i New York City föregående år, vilket ledde till en 76% minskning i planer på nya kolanläggningar över hela världen. Teamet visste att de i princip köpte anläggningen för att avveckla den. 

Anläggningen integrerades i det statliga nätet genom ett nätverk av transmissionsledningar - de där tjocka kablarna du ser hållas uppe av imponerande torn längs globala motorvägar. När den var i drift riggades transmissionsledningarna för att flytta 700 megawatt kraft ut från anläggningen och ut på nätet.

På grund av Khans professionella bakgrund inom energiinfrastruktur visste han dock att Terawulf lika gärna kunde flytta 700 megawatt kraft in webbplatsen för att mata en flotta av Bitcoin-gruvarbetare. 

Khan började sedan anskaffa energi till platsen och fann att den lokala zonen (Zon A) i nätet – som kontrolleras av ett icke-vinstdrivande företag som heter New York System Independent System Operator (NYISO) – producerar "cirka fyra till fem gigawatt” kraft som hämtas från främst förnybara källor, nämligen vattenkraft. 

I mars 2022 var Terawulfs första Bitcoin-gruva i drift: Lake Marina. 

Av dessa fem gigawatt suger den lokala efterfrågan bara upp "en spelning eller en och en halv spelning", vilket lämnar en överskottsgenerering på mer än tre gigawatt som ska ledas av transmissionsledningar över hela staten, mestadels för att mata Big Apples energibehov, kända för att kraftindustrin som "lastfickan i New York City".

Att känna till lokala energibehov är nyckeln för att strategiskt placera gruvanläggningar. Om du placerar massivt elektriska belastningar i områden med hög efterfrågan kommer du inte bara att få höga priser, du kan driva upp dem ytterligare. 

"Bitcoin-brytning är en av de mest effektiva och ekonomiska lastsänkorna som finns," förklarade Khan. "Vi placerar våra laster på platser där det finns hög eltillgång och inte mycket efterfrågan, så vi kan vara en "sänka" för att ta upp energi till attraktiva priser samtidigt som vi tillhandahåller ett sätt att sälja el på platser där det vanligtvis inte finns många köpare.”

Läget är allt, men ännu mer för förnybara energikällor. Kärnreaktorer och vattenkraftverk slutar inte generera, och dessa anläggningar går ibland i flera år utan uppehåll.

Och precis som att inte ha tillräckligt med energi kan orsaka rullande strömavbrott, som det som sågs i Texas förra året, att ha för mycket energi kan vara lika farligt för ett nät. 

Häri ligger en annan potentiell fördel med välplacerade gruvoutfits.

De kan stänga av maskiner nästan omedelbart under hög efterfrågan eller skumma bort överskottsenergi från ett nät när det finns ett stort utbud.

Nätoperatörernas sinnen blåsta

Nätet är designat för att möta toppefterfrågan plus en marginal, men det når bara toppefterfrågan i 50-100 timmar om året, säger Khan. 

Det är i allmänhet inget att oroa sig för för en gruvfarm som suger upp rikligt med ren energi i ett område med låg efterfrågan, men om nätet blir för uppvärmt kan Terawulfs gruvor – och Bitcoin-gruvor i allmänhet – släppa sina krav på några sekunder. 

Detta tack vare ett verktyg till nätoperatörernas förfogande som kallas Automatic Generation Control (ACG). ACG justerar uteffekten från generatorer vid olika kraftverk i ett visst område av nätet för att upprätthålla en balans mellan produktion i ett givet område (den producerade strömmen) och den elektriska belastningen (den energi som förbrukas). 

Om en nätoperatör behöver lägga till 15 eller 25 megawatt till ett område där belastningen är snäv, förklarar Khan, skickar de en signal till ett kraftverk i ett område med överskottsproduktion för att säga att den ska sjunka. Med andra ord, när operatörer behöver lägga till generation till ett område måste de få ner det någon annanstans. 

Typiskt har ACG en svarstid på 15 minuter, så från det att nätoperatörerna skickar signalen till anläggningen tills anläggningen har uppnått sin tillfredsställande nivå har det gått en kvart. 

För Bitcoin-brytning är svarstiden mer som femton sekunder. 

"[Grid operatörers] sinne är lite blåst när de tänker på det," sade Khan. "Vi har en belastning som är responsiv på 10, 20, 50, 100 megawatt på mindre än en minut, och du kan ta upp den igen lika snabbt. Den typen av lyhördhet är ovanlig, och när operatörerna förstår hur lyhörda vi kan vara, blir de förtjusta i det." 

Den här snabba svarstiden beror på det faktum att en typisk ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) eller gruvmaskin kan stängas av på mindre än en minut, vilket gör även en flotta av dem mer lyhörd än en kärnkraftsgenerator. 

Signalen för att stängas av kan också schemaläggas en dag i förväg eller i realtid utan någon skillnad i den elektriska belastningens förmåga att reagera. Detta är inte fallet med de flesta laster i industriell skala. 

Sett på detta sätt framstår gruvarbetare som Terawulf mindre som pionjärer inom grön kryptobrytning, och mer som ett annat verktyg som nätoperatörer kan använda för att upprätthålla en delikat balans mellan utbud och efterfrågan.

Gruvarbetare kan ändra sina behov för en krona, suga upp överskottsenergi när det finns ett överflöd av energi, eller stänga av sina maskiner vid högre krav någon annanstans.