比特幣的流行引起了全球圍繞其對生態環境影響的擔憂。哥倫比亞大學氣候學院2021年的一份報告指出比特幣挖礦每年消耗121.36太瓦時，超過了阿根廷一年的耗電量。特斯拉創始人埃隆·馬斯克對於比特幣態度也出現轉變，曾說認爲比特幣有潛力成爲互聯網原生貨幣，然而現在卻認爲比特幣的耗能會影響環境。可能正是由於他的態度轉變，特斯拉也不再接受比特幣作爲支付方式。
比特幣挖礦目前確實存在着一定的能源消耗問題，但是比特幣挖礦目前在逐漸改變其能源使用的總量和效率，力圖盡量不影響居民生活，並努力對環境帶來的積極影響，這或許可以逐漸使市場對其的看法有所改觀。那么，挖礦除了產生比特幣，還可以獲得哪些效用呢？
實際上，礦工們一直在不斷探索。其中，有的礦工嘗試着將比特幣挖礦產熱與供暖結合，甚至拓展到了商業合作。他們既獲得了比特幣，又獲得熱力收益，還爲傳統行業賦能。這種模式重新定義了比特幣挖礦 —— 利用熱量抵消碳足跡，向環境友好的方向發展。本篇文章將爲您介紹這種“比特幣挖礦+熱能應用”的模式。
讓我們來算一筆账吧。 理論上，消耗 N 瓦功率（並且不輸出電力或其他形式的能量）的設備最終將每秒產生 N 焦耳的熱量。而現實生活中，由於存在着一定的熱損耗，此處我們假設比特幣礦機的熱轉換率爲95%。以算力爲100 T，功耗比爲29.5 W/T 的 S19 PRO 爲例，其礦機功率爲2 950 W，那么它就相當於功耗爲2802.5 W 的供暖器。
在電費爲7.88美分/kWh 的不列顛哥倫比亞省，每天支付了5.30美元的電費，若幣價爲23 000美元，那么它每天產生約10.47美元的挖礦收入，即每天5.17美元的淨利潤（不考慮硬件折舊或者維護成本）。 此時礦機每天產生的熱能消耗在67.26千瓦時（度），而以100平方米的辦公樓採暖爲例，一天耗電量約爲60度（具體數值受空調、辦公電腦數量等的影響）。
加拿大用礦機供暖的建築，來源：CoinDesk
房屋供暖會受到季節溫度的影響，氣溫較低的冬天是合適的應用場景。但除了供暖以外，任何需要熱能的場景，都可以用到比特幣礦機，例如熱水淋浴、溫室種植、幹燥木材等等。
接下來讓我們了解一下這幾年市場的發展吧。
2018年及之前 —— “蠻荒時代” 此時礦圈的個人礦工在獨自探索，供暖方式還比較簡單，即將礦機直接放在溫室內部，利用礦機運行時的產熱加上風扇，形成熱風，對周圍空氣進行加溫，和傳統的熱風採暖異曲同工
最早的“比特幣挖礦+加熱”在2017年就報道過應用場景了。北加利福尼亞州的 Rahdi Fakhoury 用兩台比特幣礦機和兩台以太坊礦機來爲他1 650平方英尺的房子供暖。在室外溫度爲 -1℃ 的時候，他所在的室內甚至還有點熱，需要开窗透氣。當然，噪音也很大，並且在夏天的時候還要關機防止過熱。
根據 whattomine.com 的計算，當時隨着比特幣價格飆升至11 000美元，Fakhoury 一天通過挖礦賺了60美元，而只花費了6美元的電費。
圖片來源：CBCnews 視頻截圖
在2018年，加拿大曼尼托巴省的聖弗朗索瓦澤維爾（St. Francois Xavier），Myera Group 的總裁 Bruce Hardy 使用比特幣礦機來爲溫室供暖，種植蔬菜。
如圖中可以看到，不遠處的木質柵欄中放着數台比特幣礦機，而置於左側的蔬菜則由巨大風扇帶來的熱風維持着環境溫度。
除此之外，通過使用礦機，Thomas Smith 在溫室中種植西紅柿、給雞舍加溫來助產更多的雞蛋；計算機科學家 Haschek 預熱來他的中央通風系統中的空氣；比特幣 ATM 運營商 WinnipegBTC 的創始人 Kevin Carthy 則爲辦公室和冬季小型電動汽車進行供暖。
Thomas Smith用礦機給雞舍加溫，來源：Coindesk
2018年至2020年 —— “中古時代” 經過短暫的個體探索後，有的公司覺得發現了商機，並开始投入“挖礦+熱能”規模化產品的生產，或者研發定制系統讓挖礦供熱更加高效，例如 Qarno、Green Heat 等公司都开始小試牛刀。
法國初創公司 Qarnot 曾向建築公司出售礦機加熱器，並創建了一個不斷擴大的分布式數據中心。之後它推出了一款家用挖礦加熱器 QC1，默認情況下設計用於挖掘以太坊，價格爲3 600美元。根據以太坊的當時價格，顧客每月开採約120美元的以太坊，相當於在收回成本之前持續加熱30個月，這還不包括運行成本。目前該機器已經停止銷售。
礦機制造商 Heatmine 也在魁北克省的諾伊維爾村試點开採加密貨幣，爲種植草莓的溫室供暖，以對抗霜凍，幫助其抵消電力成本。只是現在這家初創公司已經倒閉了。
之後的2019年，出現了一家名爲 Green Heat 的公司，它开發了 HeatMiner—— 基於比特幣或 GPU 的家用加熱式礦機，可以超頻運算，還可以加熱房屋或遊泳池，並且噪音很小。與 Heatmine 公司不同，這款機器原價2 500美元，現在還可在官網打九折購买。
2020年，總部位於瑞典的大型加密採礦公司 Genesis Mining 通過定制的風管系統將礦箱連接到溫室，以回收挖礦產生的熱量，爲生產水果和蔬菜的溫室供暖。高級講師 Andreas Johansson 在設計從數據中心到溫室的氣流系統時進行了計算預測：如果該項目能夠將溫室溫度從 25℃ 提高至 45℃，溫室的規模可以增加兩倍，這也能給礦場帶來更多的收益。
2021年後——“啓蒙時代” 隨着研發的進步，芯片制程、產品工藝等技術更上一層樓，企業开始嘗試爲更大範圍的建築群供暖，也拓寬思路進行了新的橫向拓展。結果具體如何，讓我們拭目以待，看看這場“啓蒙時代”會持續多久。
2021年的10月份，加拿大比特幣礦業公司 MintGreen 與北溫哥華的能源供應商 Lonsdale Energy 合作利用比特幣礦機，而非傳統天然氣爲房屋供暖，項目預計在2022年啓動，但目前還沒有音信。據報道，MintGreen 將使用他們專有的“數字鍋爐”，將熱能供應給100座住宅和商業建築，他們的設備還可以防止每兆瓦20 000公噸（一公噸等於1 000千克）的溫室氣體進入大氣層。
此時同樣也出現了新的應用場景，在位於挪威奧斯陸以西40英裏的小鎮 Hønefoss 郊區，礦企 Kryptovault 利用管道回收比特幣風冷礦機排放的熱空氣，來幹燥被雪打溼的木材。據報道，Hønefoss 倉庫的溫度經過採暖可以達到 55℃。
Kryptovault位於Hønefoss的倉庫的隔音設施，攝影：Elin Høyland/The Guardian
只是風冷礦場的噪音太大，遭到了鄰居的投訴，Kryptovault 不得不花費約150萬英鎊來隔音。圖爲 Kryptovault 位於 Hønefoss 的倉庫的隔音設施。目前倉庫中共6 500台礦機，預計今年秋天總共會部署15 000台礦機進行挖礦。
而 Bitcoin Bloem 則在荷蘭北布拉班特省的溫室中开採比特幣並種植花卉：它可以獲得更便宜的電力，而農民獲得熱量來種花。他們稱其爲比特幣花，在官網就可以購买。他們認爲用比特幣礦機的熱量取代污染性的燃氣加熱器，可以減少溫室氣體的使用，有益於環保。
把 ASIC 礦機當做鍋爐的想法已經存在多年——從2016年起，MingEnergy 團隊就有了制造 Bit-Heater 的概念，但是他們歷時5年，到2021年才造出成品，此時同市場上已經有一些家用或者企業用的礦機。例如其中的SAI.TECH 公司成立於2019年，總部位於新加坡，在2022年已通過 SPAC 上市，進入了證券市場。
通過梳理市場發展我們可以發現，除开個體礦工的自行安裝嘗試，想要把比特幣和熱能結合，並得出成體系產品投入市場，還需要更精細更針對性的研究，一路走來，有企業上市，但也有企業“死”在了前進的過程中。在產品投入使用的之前，還有各種技術問題需要突破，需要迭代。實務中的操作，並不像將理論上的故事講出來那么簡單。
有朝一日，如果礦工們能真正突破技術問題，實現符合效益的規模化“綠色”挖礦，相信挖礦行業會進入下一個“全盛時代”。
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標題：北美礦業專欄（十）：比特幣礦機廢熱可以如何利用？
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