Microsoft sta costruendo enormi data center IA in Arizona e Wisconsin per fornire l’infrastruttura necessaria ad alimentare questa tecnologia trasformativa. E l’intelligenza artificiale è calda, letteralmente.
Tali data center mettono a dura prova le reti elettriche richiedendo grandi quantità di elettricità. Entro il 2026, una stima prevede che l’intelligenza artificiale consumerà circa 40 gigawatt (GW) dei 96 GW previsti della domanda globale di energia da parte dei data center, rispetto a una domanda totale di 49 GW nel 2023. Questo utilizzo di energia genera molto calore e richiede un molta acqua per raffreddare i server di dati. Con un consumo stimato di 56 milioni di litri d'acqua all'anno dal solo data center di Microsoft a Goodyear, in Arizona, le comunità locali del deserto rischiano di rimanere senza acqua per accogliere i loro nuovi vicini affamati di energia.
D’altra parte, anche se spesso criticato come un “divoratore di energia”, il mining di Bitcoin è in realtà un modo straordinario per contribuire a rendere le reti elettriche più stabili ed efficienti. Ciò è dovuto alla capacità di un minatore Bitcoin di regolare il consumo di energia quasi in tempo reale.
Per mantenere una rete elettrica alla frequenza corretta, gli operatori di rete devono “bilanciare” la rete elettrica regolando la produzione di energia per soddisfare la domanda degli utenti. Questo processo è chiamato “caricamento successivo”. Storicamente, l’aumento e la diminuzione della produzione di energia erano l’unica risposta in tempo reale a disposizione degli operatori di rete. Ma ora, durante i periodi di domanda di elettricità alta o bassa, i miner di Bitcoin possono regolare rapidamente il loro consumo energetico per creare una seconda azione di risposta in tempo reale che gli operatori di rete possono utilizzare per stabilire l’equilibrio.
Poiché la produzione di energia rinnovabile fluttua con il tempo ed è difficile aumentare o diminuire per stabilire l’equilibrio della rete, il mining di Bitcoin si sta rivelando una soluzione a carico variabile scalabile ed economicamente fattibile. Questo nuovo modello di bilanciamento della rete, reso possibile attraverso il mining di Bitcoin, ha ora aperto la strada all’utilizzo da parte di consumatori di energia IA nuovi, più grandi e meno flessibili.
Ma perché l’intelligenza artificiale non può semplicemente regolare anche il proprio consumo di energia in tempo reale? L’utilizzo energetico dei minatori Bitcoin ha un aspetto unico rispetto ai data center AI. La rete Bitcoin è un cliente costante che non viene influenzato negativamente dalla limitazione o dallo spegnimento delle apparecchiature da parte dei minatori. Tuttavia, se un data center AI spegne alcuni dei suoi server per limitare il calcolo dell’IA, i clienti ne risentiranno.
Questa flessibilità rende il mining di Bitcoin un modo efficace per stabilizzare le reti elettriche, in particolare aiutando a gestire il consumo di elettricità da grandi data center IA, perché può rispondere rapidamente alle fluttuazioni della domanda e dell’offerta di elettricità.
Vediamo stati come l’Oklahoma abbracciare questo modello incoraggiando il mining di Bitcoin e i suoi vantaggi sulla rete elettrica. Il 30 maggio, il Senato dello Stato ha approvato un disegno di legge che prevede l’esenzione fiscale dalla vendita di macchinari e attrezzature utilizzati per l’attività mineraria commerciale se il minatore fornisce un carico regolabile al produttore di energia locale.
Texas, Scandinavia e Islanda
Il Texas ha investito molto nella produzione di energia eolica, determinando periodi che mettono a dura prova le reti elettriche perché l’offerta di energia spesso supera la domanda locale (soprattutto di notte).
Aumentando la loro attività durante le ore non di punta, i minatori di Bitcoin consumano questo surplus di elettricità in eccesso generata dall’energia eolica che altrimenti rimarrebbe inutilizzata a causa della mancanza di domanda durante questi periodi. Il loro consumo energetico stabilizza il delicato equilibrio tra domanda e offerta di elettricità e aiuta a prevenire il sovraccarico della rete, che può portare a interruzioni come blackout.
Durante una distruttiva tempesta invernale nel febbraio 2021, il Texas ha subito gravi interruzioni di corrente perché non è riuscito a soddisfare l’improvviso aumento della domanda di elettricità. I minatori di Bitcoin sono stati in grado di interrompere rapidamente le loro operazioni, riducendo il carico e contribuendo a stabilizzare la rete elettrica durante questa crisi.
La Scandinavia è un’altra regione in cui le turbine eoliche punteggiano il paesaggio. Qui l’energia eolica viene prodotta in eccesso durante le ore non di punta e altrimenti verrebbe sprecata a causa della mancanza di domanda immediata e di soluzioni di stoccaggio. Le strutture minerarie di Bitcoin utilizzano dinamicamente questo surplus, fornendo una domanda considerevole e aiutando a mantenere l’equilibrio e l’efficienza complessiva all’interno della rete.
In Islanda, dove la produzione di energia geotermica e idroelettrica è abbondante, le operazioni di mining di Bitcoin sono diventate parte integrante del mercato energetico. Le fonti energetiche rinnovabili del Paese generano più elettricità di quella che la sua popolazione può ragionevolmente utilizzare. I minatori di Bitcoin consumano questa elettricità in eccesso, fornendo una domanda flessibile e coerente che sostiene l’industria nazionale delle energie rinnovabili.
Rendere l’energia rinnovabile più sostenibile
L’effetto stabilizzante dei minatori di Bitcoin sulle reti elettriche presenta un altro vantaggio interessante: migliorare la sostenibilità finanziaria dei progetti di energia rinnovabile. Come?
L’energia eolica e quella solare spesso forniscono elettricità a un costo inferiore rispetto ai combustibili fossili come il carbone, il che è un fattore cruciale per i minatori di Bitcoin che cercano di massimizzare la redditività. Tuttavia, le energie rinnovabili spesso si trovano ad affrontare sfide dovute all’intermittenza della produzione di energia e al divario tra domanda e offerta. Ad esempio, i pannelli solari producono più energia durante il giorno quando la domanda è relativamente bassa, mentre le turbine eoliche possono generare più energia durante la notte.
Ma fornendo una domanda costante e prevedibile, i minatori di Bitcoin possono colmare questo divario e garantire un flusso di entrate costante per i parchi eolici in Texas e Scandinavia e per le centrali idroelettriche in Islanda. (Nel 2020 la Norvegia ha generato ben il 98% della sua energia da risorse rinnovabili, di cui il 92% dall’energia idroelettrica). Inoltre, questo impatto finanziario positivo da parte dei minatori di Bitcoin aiuta a rendere i progetti di energia rinnovabile più attraenti dal punto di vista economico e può incoraggiare l’uso di soluzioni energetiche sostenibili e pulite in tutto il mondo.
La strada davanti
Mining di Bitcoin, data center AI e progetti di energia rinnovabile si intersecano e offrono buone opportunità di innovazione nella gestione dell’energia. Il software della rete intelligente che utilizza l’analisi dei dati in tempo reale per ottimizzare la produzione e la distribuzione di energia elettrica finirà per integrarsi perfettamente nelle operazioni di mining di Bitcoin. Questa integrazione migliorerà ulteriormente l’efficienza e l’affidabilità della rete elettrica, soprattutto nelle aree con popolazioni in rapida crescita e dove sono ubicati grandi data center basati sull’intelligenza artificiale.
La produzione e la distribuzione globale di energia sono incredibilmente complesse, competitive e altamente soggette a forze politiche, economiche e normative. Pertanto, la capacità dei minatori di Bitcoin di stabilizzare e ottimizzare le reti elettriche, soprattutto nelle regioni con significative risorse di energia rinnovabile e/o data center IA ad alta intensità energetica, li rende partner preziosi nell’espansione della produzione di energia rinnovabile e nella gestione complessiva dell’energia.
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