Как работает майнинг биткоина на природном газе

Природный газ, сопутствующий бурению, может приносить доход

Природный газ используют в производстве тепла и энергии, его также можно превратить в электричество. Однако цена его улавливания и транспортировки на сегодняшний день выше, чем цена, по которой его можно продать.

Его продажа предполагает, что у компаний также есть доступ к газотранспортной инфраструктуре. Так или иначе, до большинства из почти 10 000 нефтегазовых компаний США сеть газопроводов для транспортировки природного газа не доходит.

Основные страны, сжигающие газ в факелах

Эти семь стран за последние девять лет удерживали лидерство по сжиганию газа в факелах. Суммарно они добывают 40% от всей нефти, которую добывают ежегодно в мире, однако при этом на их долю приходится около 2/3 (65%) мирового объема газа, сжигаемого в факелах.

За последние 10 лет…

Нефтегазовая промышленность (НГП) США стала одним из мировых лидеров по сжиганию попутного газа сразу после России, Ирана и Ирака.

Примерно за те же 10 лет произошла революция в мировой финансовой системе. Изобретение Биткоина создало новую отрасль и произвело революцию в технологии весьма неожиданным образом.

Теперь Биткоин и майнинг в состоянии преобразовать НГП, начав с полного устранения газовых факелов.

Вредно ли сжигать газ в факелах с точки зрения экологии

Сам вид горящего факела дает наблюдателю четкое представление о его воздействии на окружающую среду. Пламя, пляшущее над трубами сбросового газа наглядно показывает, насколько велика роль выбросов, усиливающих глобальное потепление.

Однако вклад в глобальное потепление от сжигания природного газа все же ниже, чем от нефти и угля. Природный газ, сжигаемый на новой эффективной электростанции, выделяет на 60% меньше CO2, чем новая угольная электростанция.

В то же время, природный газ, сжигаемый сегодня, сгорает в убыток компаниям НГП и местным энергосистемам, которые могли бы, используя его, вырабатывать больше электроэнергии.

Однако у компаний НГП сегодня, похоже, нет выбора – транспортировка природного газа либо невозможна, либо слишком затратна. Поэтому газа сжигается все больше и больше.

В Пермском бассейне (Техас) в факелах сгорает газа на сумму около 750 миллионов долларов, не принося какой-либо общественной или частной выгоды. На практике, компании НГП сосредотачиваются на своей прибыльности, на потоках доходов, одновременно выбрасывая больше CO2 в атмосферу.

Неучтенные выбросы от факельного газа – еще не вся история

Бурение нефтяных скважин и связанный с этим выброс природного газа – и даже его транспортировка по трубопроводам при наличии инфраструктуры – вызывают еще и утечку метана. Это один из основных компонентов природного газа, который в 86 раз эффективнее, чем CO2.

Несмотря на то, что выбросы природного газа в меньшей степени связаны с кризисом глобального потепления, такие выбросы метана игнорировать нельзя.

Для того чтобы поддерживать более низкий, чем на угольных электростанциях, уровень выбросов, согласно одному из недавних исследований, эмиссия метана должна поддерживаться на уровне ниже 3,2% для электростанций, работающих на природном газе, несмотря на тот факт, что сжигаемый газ производит значительно меньше CO2. Это результат способности метана удерживать тепло.

Конечно, сегодня доступны технологии для уменьшения утечки метана. Тем не менее это полумера по отношению к проблеме, которая требует большего внимания.

Сжигание природного газа по-прежнему остается единственным жизнеспособным решением для большинства компаний НГП по утилизации газа, который не транспортируют, и даже колоссальные инвестиции в инфраструктуру по-прежнему сопряжены с риском утечки метана при транспортировке этого природного газа.

В течение многих лет строительство новой инфраструктуры и изучение новых технологий по снижению содержания метана помещали компании НГП меж двух огней без какой-либо ожидаемой окупаемости инвестиций. Но затем на сцену вышел Биткоин-майнинг.

Биткоин изменил правила игры в бизнес-моделях во всех отраслях, от финансовых услуг до СМИ и недвижимости. Нарратив НГП в последнее время также привлекает внимание лидеров мнений, работающих в системе Биткоина в части высокой потребности в энергии для майнинга.

Помимо других причин, Биткоин стал популярным из-за того, что он практически свеи к нулю махинации. Это произошло благодаря блокчейн-технологии (или публичному реестру), которая применяется для проверки транзакций и права владения монетами.

Для того чтобы эти проверки были безопасными и, прежде всего, безошибочными, современные компьютеры во всем мире работают круглосуточно и без выходных, обрабатывая сложные уравнения и шифры. Когда монета или транзакция успешно проходят проверку (или «добываются»), открытая информация об этом размещается в блокчейне.

В поисках более доступного и надежного источника энергии майнеры обратили внимание на трудноизвлекаемый природный газ месторождений НГП.

Три основных примера применения природного газа

В 2019 году в США было переработано и использовано около 31 триллиона кубических футов природного газа. Это составило 32% от общего потребления энергии первичных источников по стране.

Однако потребление газа значительно различалось по использованию от сектора к сектору:

• 36% потребленного газа ушло на выработку электроэнергии

• 33% газа использовалось в промышленном производстве

• 16% газа израсходовано в жилом секторе

Более трети газа идет на производство электроэнергии

После того как выбросы газа превращаются в электроэнергию, она направляется в другие сектора (такие, как промышленный и жилой).

В жилом секторе природный газ используют для отопления зданий и нагрева воды, а также для приготовления пищи и сушки одежды. Примерно 50% домов в США используют природный газ для какого-то одного или нескольких из этих применений. В 2019 году природный газ служил для получения примерно четверти (24%) потребленной энергии в жилых домах США.

Промышленный сектор использует природный газ для процессов, требующих значительного нагрева. Он также используется в качестве сырья для производства химикатов и удобрений, а также водорода. В 2019 году примерно 33% энергопотребления в промышленном секторе было обеспечено за счет природного газа. 

Как происходит бурение для добычи природного газа

Природный газ является товаром с большим энергетическим потенциалом, особенно для тех, кто имеет частный дом. Он сгорает чище, чем уголь, кроме того, имеются технологии, позволяющие снизить какие-либо утечки метана до приемлемого уровня.

Объем сжигания природного газа в факелах в последнее десятилетие вырос отчасти из-за расширения практики фрекинга. Компании НГП не только сбрасывают его как побочный продукт бурения нефтяных скважин. В противовес этому есть много компаний, которые занимаются именно добычей природного газа.

Это происходит так:

1. Как только бурение выходит в месторождение природного газа, температуру внутри месторождения быстро снижают с помощью жидкого азота, чтобы преобразовать природный газ в его жидкое состояние (при -260 градусов по Фаренгейту).

2. После этого природный газ в жидком состоянии выкачивают на поверхность насосами, где его хранят в больших резервуарах.

Добыча сланцевого газа

Что касается запасов природного газа, которые обнаруживаются и высвобождаются в процессе добычи нефти компаниями, проблема заключается в том, что большинству этих компаний некуда отправить природный газ после его хранения.

Несмотря на трудности, связанные с извлечением природного газа, в последние годы его популярность в ряду других источников энергии возросла. Однако без инвестиций в инфраструктуру для транспортировки труднодоступного газа даже те потребители, которые очень бы этого хотели, не могут использовать природный газ месторождений НГП.

Майнинг биткоинов с использованием факельного газа оказался быстрым и свежим решением этой тупиковой ситуации. Майнеры размещают мобильные центры обработки данных непосредственно у месторождений НГП и преобразуют труднодоступный газ в электричество, идущее на майнинг.

Для многих в нефтегазовой отрасли это решение пришло как раз вовремя.

Конверсия газа в электроэнергию

Процесс превращения природного газа в электричество довольно прост:

1. Сначала газ поступает по трубопроводам к горелке.

2. Затем горелка подогревает газ, который переходит в газовую фазу, после чего его используют для нагрева воды до кипения.

3. При кипении воды выделяется пар, создающий внутри закрытой камеры высокое давление. После этого пар под давлением выпускают из камеры.

4. Высокое давление пара заставляет вращаться турбину.

5. С валом турбины соединен генератор, вырабатывающий электроэнергию при вращении турбины.

Точно такой же процесс идет в мобильном электрогенераторе, установленном в центре обработки данных. Именно поэтому и появились контейнеры для майнинга биткоинов (Bitcoin mining containers), с приходом которых для НГП, работающих с труднодоступным газом, изменится все.

Как природный газ может помочь фрекинговым компаниям

Фрекинговые компании, которые десятилетиями решали проблемы с газом, теперь могут превратить этот природный газ в надежный источник дохода, а также устранить давние эксплуатационные проблемы с соблюдением всех экологических требований.

Гидравлический разрыв пласта, или «фрекинг», представляет собой процесс глубокого бурения на нефть, после чего водная смесь под высоким давлением закачивается в породу для высвобождения из неё природного газа. Эта смесь включает воду, песок и реагенты, которые впрыскиваются в породу, после чего газ может выходить через регулируемое отверстие.

Фрекинг произвел революцию в НГП, позволив вести бурение с повышенной эффективностью. Тем не менее есть некоторые опасения, связанные с новой технологией. Например, природный газ может отравить подпочвенные воды и воды наземных водоемов, что представляет собой угрозу живой природе в данной местности.

Фрекинг также позволяет быстрее высвобождать большее количество природного газа, а это означает, что компании НГП, которые и так сжигали разведанный газ, теперь получат еще больше газа, который необходимо сжечь и понести убытки.

Однако фрекинг и избыток природного газа также могут приводить к более выгодному партнерству с биткоин-майнерами. В случае с компанией Wesco Operating, которая установила систему предотвращения факельного сжигания EZ Smartgrid, факельное сжигание сократилось с 240 000 кубических футов в день до 0.

При этом положительное воздействие на окружающую среду сочеталось с поворотом на 180 градусов с точки зрения превращения отходов природного газа в надежный новый источник дохода. Это не только выгодно НГП, но и полезно для окружающей среды.

Использование труднодоступного газа месторождений НГП повсеместно считалось нерациональным. В этой ситуации майнеры Биткоина предложили беспроигрышное решение.

Компании НГП не хотят сбрасывать природный газ в атмосферу или сжигать его в факелах. Вместо этого НГП хотели бы продавать этот товар на рынке так же, как они продают свою нефть.

Итак, новым решением, решением будущего, стало сочетание Биткоин (BTC) – газ.

Биткоин-газ – это газ, который утилизируется на месте в НГП и обеспечивает энергетические потребности майнингового модуля.

После более чем полутора столетий бесполезного расходования природного газа (путем выброса в атмосферу и сжигания в факелах) наконец-то появилась технология, которая не только безопасно утилизирует природный газ на объектах НГП, но и продвигает отрасль в будущее благодаря технологии, которая обещает расти в глобальном масштабе.

Соотношение затрат и выгод умного майнера легко увидеть. Стоимость факельной трубы составляет 62 500 долларов в год с учетом ее проектирования, установки и накладных расходов. Контейнер для майнинга стоит в разы дешевле, а затем приносит мгновенный и надежный доход от прямой продажи природного газа майнеру на месте.

Биткоин-майнеры могут использовать свои хеш-мощности в любой точке мира, где у них есть доступ к источнику энергии. Стоимость биткоинов, которые они «добывают», будет одной и той же, независимо от того, где находятся майнеры.

Если оборудование установлено на месторождении НГП, это означает, что они могут получить доступ к более экономичному источнику электроэнергии. Такое решение стоит каждого вложенного цента.

Все центры обработки данных также полностью масштабируемы. Их можно использовать для любого объема сбрасываемого или факельного газа. Они имеют полностью модульную конструкцию.

Биткоин-газ обеспечивает компаниям НГП ликвидность при минимальных барьерах входа на рынок.

Это гостевой пост Сергея Герасимовича, CEO и соучредителя EZ Blockchain. Высказанные мнения являются полностью его собственными и не обязательно отражают точку зрения BTC, Inc. или Bitcoin Magazine.