报告：马拉松数字控股与BM PRO共同呈现废物变现
最新消息：马拉松数字控股与BM PRO携手推出废物变现计划
以下是Marathon Digital Holdings和Bitcoin Magazine Pro合作的报告，内容涉及将比特币挖矿与垃圾填埋管理和甲烷减排相结合。
简介
- 垃圾填埋场是全球甲烷排放的重要来源，对其进行减排可能比管理二氧化碳排放对环境影响更大。
- 传统的甲烷管理方法，如排气和燃烧，效率低且对环境有害。而将电力售出到电网或通过管道分销可再生天然气（RNG）等废弃物能源利用方案，往往对规模较小或偏远的垃圾填埋场来说经济上不可行。
- 比特币挖矿提供了一种市场化的方法，通过将原本被浪费的潜在能源转化为经济价值，减少垃圾填埋场的甲烷排放。比特币挖矿对基础设施需求较低，地理位置灵活，模块化且可扩展。理论上，比特币挖矿可以帮助任何填埋场减排，无论其规模和地理位置如何，并获得额外的收入来源。
摘要
全球各地的垃圾填埋场面临着与甲烷排放有关的日益严重的问题，甲烷是一种强效温室气体（GHG），由于管理日益增加的废物量而难以应对。传统的解决方法，如排气和燃烧，效率低且常常对环境有害。此外，现有的废弃物能源利用方案通常只适用于位于城市中心附近的较大型垃圾填埋场，使得规模较小或偏远的填埋场无法找到可行的替代方案。
本报告介绍了一种新的解决方案，即垃圾填埋场与比特币挖矿者的合作伙伴关系，利用填埋垃圾产生的电力在填埋场内进行比特币挖矿（即离网）。这种合作可以通过创建额外的收入来源带来投资回报（ROI），通过减少排放量带来环境回报（ROE）。此外，这种双赢的解决方案为所有相关方提供了多种其他好处，为解决甲烷排放问题提供了更具经济可行性和环境责任感的方式，特别适用于规模较小或偏远的填埋场。
我们的垃圾填埋场面临麻烦堆积如山
每年全球垃圾填埋场处理超过20亿公吨的废物。其中有部分是有机物质，当它分解时，会释放甲烷-这是一种在20年内全球变暖潜力比二氧化碳高80倍的强效温室气体。垃圾填埋场目前负责全球所有甲烷排放的11%。3然而，有关德里、孟买和布宜诺斯艾利斯等城市的卫星数据研究表明，垃圾填埋场的甲烷排放可能比先前估计的要高1.4到2.6倍。4此外，根据世界银行的预测，到2050年全球废物可能增加70%，达到34亿公吨。5这堆积如山的垃圾堆是一个必须解决的重要环境问题。
根据全球甲烷评估，“在未来十年内实现甲烷排放减少将使地球的温度较大程度上降低，而仅依靠减少二氧化碳排放无法取得同样的效果。”6
情况在美国尤为令人担忧，那里的市政固体废物填埋场贡献了大约14%的人为甲烷排放。7在2021年，美国市政固体废物填埋场释放了370万公吨甲烷，相当于6600万辆汽车或79座燃煤电厂，释放到大气中。8
图1：2021年美国甲烷排放源数据9
为了减少甲烷排放，白宫在2021年采取了果断的行动。10政府发布了修订后的填埋场标准，要求没有甲烷减排实施计划的现有大型市政固体废物填埋场大幅减少甲烷排放。虽然大型填埋场是这项政策的主要关注点，但监管机构的浓厚兴趣可能对整个填埋场行业产生影响。因此，无论规模如何，所有填埋场都迫切需要采取有效的策略减少甲烷排放。
泄愤和燃烧问题：填埋场甲烷管理的过时方法
从历史上看，填埋场主要依靠两种方法进行甲烷管理：泄放和焚烧。然而，这些方法效率低下，浪费，并且常常对环境有害。
由于缺乏气体收集系统，泄放是美国50%以上填埋场使用的方法。11泄放的主要缺点是对环境的显著影响，因为甲烷比二氧化碳更强大。此外，由于它没有利用甲烷的潜在能量价值，它是一种浪费的做法。
另一方面，焚烧是甲烷燃烧的过程，被认为是比泄放更环保的方法。焚烧通过将甲烷转化为二氧化碳（另一种温室气体）和水，减少了甲烷的全球变暖潜势。然而，它的效率仅为92%。12仍有8%的甲烷释放到大气中。焚烧还给当地社区带来了一系列环境问题，包括空气污染、噪音和光污染。此外，类似泄放，焚烧也是一种浪费，因为它未能利用甲烷的能量潜力。事实上，由于其不利影响，世界银行正在倡议到2030年完全禁止常规焚烧。13尽管该提议仅适用于石油和天然气行业，但未来的立法可能还包括其他大型甲烷排放源。
一种更有效的替代方案出现了，即废物转能。但并非所有填埋场都适用于这种替代方案。
废物转能的局限性
废物转能技术在减少甲烷排放方面显示出潜力，尤其是位于城市中心附近的大型填埋场。这些地点可以将捕获到的甲烷转化为两种可持续能源形式：1）电力，可销售给电网；2）可再生天然气（RNG），可通过管道分配。尽管安装这些减排系统的前期成本很高，但如果资金成本低，潜在的投资回报率使得它们能够值得投资。
然而，此选项有一些限制。尽管与生产可再生天然气相比，向电网出售电力在前期成本上较低，但面临着薄利润率和长期互联连接排队等问题。在这个背景下，“互联连接队列”是指获取从源头到电网传输电力所需的输电线路访问的等待列表。相反，将垃圾填埋气体提炼为可再生天然气可能更有利可图，但需要大量资本投入并涉及新的管道建设。
此外，并非所有大型垃圾填埋场都位于城市附近，对于规模较小或偏远的垃圾填埋场来说，能源利用转换的经济性通常难以维持。废物利用能源转换的能力受到废物容量降低和物流限制的制约，这可能会妨碍其从能源销售中获得有利可图的回报。
由于这些挑战，自2016年以来，将填埋气体转换为能源的填埋场数目一直在下降。
图：2016 年起废弃填埋气至电力转化趋势下降14
大型和小型（或偏远）垃圾填埋场之间的差异凸显了对成本效益高、可扩展性强的解决方案的迫切需求。理想情况下，这些解决方案既环保又经济可行；它们将满足不同规模和地理位置的垃圾填埋场的多样化需求。
图 3：大型与小型阻止.net 垃圾填埋场15
从垃圾到数字宝藏：比特币挖矿的独特解决方案
比特币挖矿可以在当今为难以理性化废物能源转化经济性的垃圾填埋场提供实际解决方案。比特币挖矿可以帮助即使是最小的垃圾填埋场将废物转化为有价值的资源。反过来，这种解决方案支持填埋场所有者实施减少甲烷排放和符合法规的策略。
这是如何工作的？ 这个过程是通过从垃圾填埋场废物中捕捉甲烷并利用其驱动发电机或小型涡轮机，进而为比特币挖矿设备供应电力来实现的。这个过程将先前的温室气体转化为可再生能源和填埋场的收入来源。
图 4：带有现场比特币挖矿数据中心的垃圾填埋场
- 填埋场：过程始于填埋场，有机废物在其中分解产生甲烷。
- 备用燃烧装置：如果产生超过所需的甲烷，可以通过备用燃烧装置燃烧剩余的甲烷。然而，对数据中心进行最佳规模化配置可以最大程度减少对备用系统的依赖。
- 气体压缩和调节装置：捕捉到的甲烷然后被送往气体压缩和调节装置。该部件负责精炼甲烷、去除杂质并将其压力加到所需水平。
- 模块化气体微型涡轮机：经过压缩和调节的甲烷气体被输送到模块化气体微型涡轮机中，利用气体产生电力。
- 集装箱化比特币挖矿数据中心：由微型涡轮机产生的电力用于为一个集装箱化比特币挖矿数据中心供电。数据中心内放置着专门用于安全处理比特币网络交易的计算机（ASIC）。因此，曾经有害的温室气体转化为有价值的数字商品。
但为什么是比特币挖矿？ 它提供了几个独特的优势，其他解决方案目前市场上无法提供，尤其是：
- 使用精简基础设施进行货币化：比特币挖矿可以在现场直接货币化甲烷，无需进行昂贵的输电线路或管道连接投资。这种直接的方式意味着快速部署和收入生成。通过额外的收入源，填埋场可以在保留比特币矿工作为未出售的多余能源的去向的同时，投资于其他废弃填埋气体利用项目。
- 填埋场所有者的参与有限：通过与大型、有声誉的矿工合作，填埋场所有者可以以极低的附加努力获得多个好处。矿工会完成工作。
- 减少温室气体排放：比特币挖矿提供了一种基于市场的方法，无需法规干预，通过将填埋场的否则浪费的潜在能源转化为经济价值来减少甲烷排放。
- 地理灵活性：比特币矿工可以在世界任何地方运营，只需互联网连接。这种位置不受限制的特性为甚至是最偏远的垃圾填埋场提供了机会，将以前被忽视的场地转化为有价值的能源源泉。
- 模块化能力：比特币数据中心提供高度个性化和可扩展性，适应各种负荷大小。这种灵活性与不同规模和废物容量的填埋场相吻合。任何规模的填埋场，无论其大小如何，都可以托管比特币挖矿活动以利用其甲烷排放。
- 可移植性：比特币数据中心可以在专门构建的集装箱中建造。这种配置提供了出色的移动能力。挖矿活动可以根据需要重新定位到新的场地。
- 可中断的运营：比特币矿工具有在短短10分钟的时间窗口内关闭和快速重新启动的独特优势。这种能力非常适合目前垃圾产量可能因废物容量和组成等变量而波动的填埋场。
这些优势使比特币挖矿成为一种互利共赢的解决方案。
从经济上讲，垃圾填埋场可以在基础设施上最小投资的同时建立额外的收入来源，而比特币挖矿者可以获取低成本的可再生能源。
从环境角度来看，这种解决方案将有害的温室气体转化为能源。它可以减少填埋场的排放量，同时帮助比特币挖矿者减少对电网能源的依赖。通过增加可再生能源的比例并减少温室气体的排放，理论上比特币挖矿者可以使他们的运营达到CO2中性甚至负值。16
从运营角度来看，垃圾填埋场可以快速实施有效的方法来减少甲烷排放，而比特币挖矿者则可以多样化其能源来源和场地位置。
图5：填埋场+比特币挖矿：互利合作
图6：填埋场可用解决方案：比较分析
简而言之，通过为填埋场甲烷排放的紧迫问题提供有效解决方案，比特币挖矿可以将曾经是一个麻烦的废物转化为有价值的资源。
关于马拉松数字控股
马拉松是一家专注于支持和保护比特币生态系统的数字资产技术公司。该公司目前正在成为北美最大且可持续能源驱动的比特币挖矿业务之一。
1《全球固体废物管理至2050年的废物2.0：市场瞬时快照》世界银行，2023年8月7日访问。 https://datatopics. worldbank.org/what-a-waste/trends_in_solid_waste_management.html#:~:text=The%20world%20generates%202.01%20billion,from%200.11%20 to%204.54%20kilograms。
2《甲烷：气候战斗中的重要机遇》环境防御基金，2023年8月7日访问。 https://www.edf.org/climate/ methane-crucial-opportunity-climate-fight。
3迪基，格洛丽娅。“世界各地的垃圾填埋场释放大量甲烷 – 研究。”路透社，2022年8月11日。 https://www.reuters.com/business/environment/landfills-around-world-release-lot-methane-study-2022-08-10/#:~:text=Landfill%20waste%20 %E2%80%93%20responsible%20for%20about,according%20to%20the%20World%20Bank。
4阿拉苏，西比。“卫星数据发现垃圾填埋场是甲烷‘超级排放源’。”Phys.org，2022年8月13日。 https://phys.org/news/2022-08-satellite-landfills-methane-super-emitters.html。
5《全球固体废物管理至2050年的废物2.0：市场瞬时快照》世界银行，2023年8月7日访问。 https://datatopics.worldbank.org/what-a-waste/trends_in_solid_waste_management.html#:~:text=The%20world%20generates%202.01%20billion,from%200.11%20 to%204.54%20kilograms。
6《全球甲烷评估：减少甲烷排放的益处和成本》联合国环境规划署，2021年5月6日。 https://www.unep.org/resources/report/global-methane-assessment-benefits-and-costs-mitigating-methane-emissions。
7“废物处理：市政垃圾填埋场的甲烷排放。”环境完整性，2023年5月18日。 https://environmentalintegrity.org/reports/trashing-the-climate/。
8同上。
9“关于垃圾填埋气体的基本信息。”环境保护署，2023年8月3日。 https://www.epa.gov
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