A oferta e demanda no fornecimento de energia por fontes renováveis
As redes elétricas precisam compensar duas coisas: mudanças nos níveis de fornecimento e mudanças nos níveis de demanda.
Quando olhamos para a oferta de energia, algumas fontes elétricas são muito consistentes, como a energia nuclear de carga de base, que pode funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana. Outras fontes, como a eólica, a solar e a hídrica, são mais variáveis com base no que a “mãe natureza” deseja fornecer em termos de vento, sol e chuva durante um determinado período de tempo.
Devido a essa variabilidade parcial, o fornecimento de eletricidade por fontes renováveis precisa ser superestimado, de modo que mesmo em um dia particularmente “baixo” de geração de fornecimento, ainda seja suficiente para fornecer energia à comunidade.
Sob a ótica do lado da demanda, alguns dias exigem mais eletricidade do que outros. Para compreendermos isto melhor, basta olhar para nossa conta de energia no verão / inverno e em estações com temperaturas mais amenas. Nós usamos consumidos muito mais eletricidade no inverno e no verão – por causa do uso de aquecedores e ar condicionado, respectivamente –. Além disso, há dias de pico, como vivenciamos na penúltima semana de março, em que quase todas as residências que possuem ar-condicionado o utilizaram no máximo. Dias como esse precisam ser contabilizados.
Portanto, devido à variabilidade tanto do lado da oferta quanto do lado da demanda, as redes elétricas precisam ser superconstruídas e ter muito mais capacidade de geração de energia do que é usado em um dia normal. Parte dessa capacidade pode ser variável, como usinas de pico de gás natural que podem ser rapidamente ligadas ou desligadas conforme necessário.
Outros tipos podem ser aqueles que eles não podem controlar, como painéis solares e turbinas eólicas. Se você superestimar a capacidade solar e a capacidade eólica e não estiver usando o excesso ou vendendo para outra rede, você simplesmente a desperdiça.
## O maior dos problemas
Um dos problemas com a energia solar e eólica é que o custo de armazenamento é muito alto. Apesar de toda a nossa engenhosidade humana, ainda não podemos fazer baterias muito econômicas em uma escala de utilidade. É um problema extraordinário de física pesada. Podemos, é claro, fazer baterias de armazenamento para certas condições ideais, mas não é econômico usá-las de maneira muito ampla.
O gráfico abaixo mostra o retorno do investimento em várias fontes de energia. Ele mede a relação entre quanta energia você obtém e quanto aporta de investimento. As barras amarelas inferiores incluem o custo de energia de armazenamento, para fontes de energia que são variáveis. A nuclear está na extrema direita com um múltiplo de energia 75x (e sem custos de buffer / armazenamento), enquanto a energia eólica e solar são baixas, especialmente quando os custos de armazenamento são considerados.
Nesse contexto, como a mineração de bitcoins pode otimizar e tornar lucrativo o excesso de fontes renováveis de produção de energia?
## Um grid de bateria
Toda comunidade que deseja energia confiável precisa de capacidade elétrica superabundante de qualquer maneira, e para energia eólica, solar e hídrica isso é ainda mais importante porque elas são energias variáveis.
No entanto, investir na geração de energia limpa não costuma ser muito barato, a menos que você possa usar o excedente para algo lucrativo e útil quando a estiver utilizando para seu próprio consumo.
Os mineradores de bitcoins são uma solução única para esse problema, pois tornam lucrativo o excesso da produção de energia renovável, desempenhando um papel indireto como solução de armazenamento de energia.
Durante a grande maioria do tempo, quando há mais oferta do que demanda, os mineradores de bitcoin, como consumidores de eletricidade na comunidade, podem alimentar suas máquinas, obter receita e pagar seus custos de eletricidade. Se houver um aumento na demanda de eletricidade ou uma redução no fornecimento que, de outra forma, causaria quedas de energia na região, os mineradores de bitcoin podem desligar suas máquinas temporariamente, como tem acontecido em alguns estados americanos, como o Texas.
Um contrato de taxas comerciais bem estruturado pode fazer isso funcionar sem problemas. A concessionária poderia oferecer ao minerador a menor taxa possível na área, em troca de ele ter uma maior tolerância à variabilidade e outros pontos de flexibilidade contratual.
Harry Sudock, vice-presidente de estratégia em uma empresa de mineração de bitcoin chamada Griid, explicou isso a Peter McCormack em seu podcast em junho de 2021m que pode ser conferido [aqui](https://www.youtube.com/watch?v=vSkEgUsgP3E&ab_channel=WhatBitcoinDid):
*“Limitar não é a posição que você deseja ocupar como gerador de energia. Então, vamos usar uma turbina eólica como um exemplo realmente fácil. A turbina gira uma vez, gera elétrons. O preço de mercado em algumas regiões é negativo, então o que eles escolherão fazer é não enviar a energia a lugar nenhum. Ela se dissipa.
*Se eles conseguirem chegar a um acordo sobre aquela energia com outro licitante, um que possa tolerar algum consumo intermitente (em tempo parcial), esse é um cliente realmente valioso para ser capaz de trazer para um mercado que não é necessariamente capaz de suportar a geração de energia de forma mais ampla.*
*Então, eu acho que os mineradores de bitcoin são esse licitante e, por isso, são especiais, representando uma grande vantagem tecnológica em relação aos consumidores tradicionais de eletricidade. Temos (nós, mineradores de bitcoin) duas ‘superpotências de energia’: a primeira é que a energia é 80% ou 90% do nosso custo mensal; a segunda é que podemos consumir de maneira intermitente, sem prejudicar particularmente nosso modelo de negócio.*
*“Se alguém me diz que preciso que você desligue suas mineradoras 100 horas por ano, ou 500 horas por ano, não dizemos ‘não’. Apenas dizemos: ‘Precisamos refletir isso no preço da energia que pagamos’.”*
*“A forma como eu decodifiquei isso foi a seguinte: quando estou procurando negociar um contrato de energia, eu preciso que você me consiga o menor custo possível que pode oferecer. Estou disposto a negociar em todas as outras partes do perfil da carga. Quão grande vamos construir os galpões de mineração? Com que frequência você precisa desse poder de volta? Você precisa de nós para servir a qualquer outro propósito criativo em seu mix ou sistema de energia? Você precisa que dividamos nossas instalações em duas e localizemos dois pontos diferentes dentro do local? Ótimo! Precisamos ser capazes de contribuir com o orçamento de segurança dessas outras peças da operação?”*
*“Nosso trabalho é fazer com que o preço da energia seja o mais baixo e competitivo possível e trabalhar com os produtores em todas as outras variáveis”.*
Para maior clareza, eu acrescentaria que há uma terceira característica dos mineradores de bitcoin que interessa às empresas de energia renovável é sua capacidade de localizar as máquinas de mineração junto à fonte de geração de eletricidade e, assim, reduzir as perdas de transmissão para ajudar a manter a eletricidade barata.
Repassando, os mineradores de bitcoins são únicos porque:
1) quase todas as suas despesas operacionais são eletricidade,
2) eles podem tolerar o consumo intermitente e
3) são flexíveis com sua localização.
Em resultado, eles podem sacrificar variáveis que a maioria das outras empresas não pode, em troca de preços de eletricidade extremamente baixos quando a eletricidade é abundante.
Foi por isso que Jack Dorsey fez a declaração controversa de que
“a rede bitcoin incentiva a energia renovável.” Para quem não liga o nome à pessoa, Jack Dorsey é ex-CEO do Twitter e CEO da Square.
Nesse contexto, se os mineradores de bitcoin se tornarem mais regulares em determinada localidade, eles podem ser incorporados aos designs do grid de energia e aos mercados de taxas de forma mais completa.
## O caso das tulipas
Devido à sua capacidade de se instalar onde a fonte de energia está, os mineradores de bitcoin também podem preencher lacunas inesperadas na demanda ou outras situações especiais em um grid de energia renovável.
Nessa linha, um exemplo interessante é o uso de mineração de bitcoin em uma fazenda de tulipas na Holanda que visitei recentemente.
A mineração de bitcoin requer uma grande quantidade de eletricidade, o que tem um impacto ambiental significativo. Contudo, essa operação de mineração de bitcoin em uma fazenda de tulipas na Holanda é totalmente “carbon free”. Como?
Para alimentar a plantação de tulipas, essa fazenda usa fonte de eletricidade renovável para minerar bitcoin, e reduz a quase zero o gás que seria emitido na atmosfera. Assista ao vídeo [aqui](https://x.com/tatianarevoredo/status/1710836244534444460?s=20) para entender como isso funciona.
No podcast citado, por exemplo, Sudock descreveu bem esta situação:
“Essa situação é algo que estamos trabalhando agora. Uma comunidade é zoneada para ter um novo hospital construído em sua área. Existem 17 mil consumidores de energia, de casa em casa, na jurisdição dessa concessionária. Eles vão trazer um hospital que vai dobrar a quantidade de energia que esta região consome. Todos podemos concordar que um hospital é um uso muito válido para a eletricidade, não há argumento aqui.
Agora, imagine, se eles reconstroem as linhas de transmissão, constroem uma nova subestação que é maior, que pode lidar com a carga adicional, e depois de fazerem tudo isso, o projeto do hospital desmorona?!
Então, eles têm investido milhões de dólares nesta área para atrair esse grande cliente. Eles agora têm que repassar esse custo para essas 17.000 residências, a menos que consigam encontrar outro uso para essa energia. Então o que eles fizeram? Eles ligaram para nosso vice-presidente de gerenciamento de energia e disseram: “Temos um suprimento excessivo aqui. Se não trouxermos um cliente de energia em grande escala, esses custos serão repassados para essas famílias que não têm orçamento para suportar o aumento dos preços da energia.” E é aqui que os mineradores de bitcoin entram.”
PODEMOS, SIM, USAR a mineração de bitcoin para estabilizar grids de energia renovável, para estabilizar preços de energia em comunidades e também para ainda gerar bitcoin livre de carbono. Essas são as histórias de mineração de bitcoin que ainda não chegam à superfície, mas precisam ser contadas.
