Дешёвая электроэнергия для майнинга

1. Введение

ПРОБЛЕМА

Стоимость электроэнергии постоянно растет, как результат – снижается рентабельность майнинга.

РЕШЕНИЕ

Энергоцентр на базе газопоршневых установок (ГПУ), использующих попутный нефтяной газ (ПНГ) в качестве топлива. ПНГ – побочный продукт нефтяных месторождений, который имеет низкую стоимость из-за «грязного» состава и низкого метанового числа.

2. Почему дешевую энергию для майнинга найти всё сложнее

ПРОБЛЕМА 1. рост тарифов на электроэнергию

Для эффективной добычи криптовалюты необходим дешевый источник электрической энергии. Однако в период постоянно растущих тарифов на сетевую электрическую энергию поиск таких источников становится затруднительным и срок возврата инвестиций на оборудование значительно увеличивается.

ПРОБЛЕМА 2. рост тарифов на природный газ

Альтернативой сетевой электрической энергии может являться энергия от собственного газопоршневого энергоцентра, однако стоимость трубопроводного природного газа также постоянно растет, что влечет за собой увеличение себестоимости электрической энергии от энергоцентра, т.к. её себестоимость от газопоршневого двигателя на 85% зависит от тарифа на газ.

ПРОБЛЕМА 3. высокая себестоимость электроэнергии при использовании традиционного газа

Так, например, при стоимости газа 7 руб. без НДС за 1 м³ себестоимость электроэнергии (без учета стоимости сервиса и эксплуатации энергоцентра) от газопоршневого двигателя с КПД 40% составит 2,3 руб. без НДС. Добавляем к этому стоимость амортизации оборудования, расходы на сервис, эксплуатацию и получаем тариф 3,5-4,5 руб. без НДС.

3. Попутный нефтяной газ – недооценённый источник энергии

Почему ПНГ — потенциальное преимущество для майнинга

В то же время в России есть большое количество нефтяных месторождений, где при добыче нефти образуется побочный продукт — попутный нефтяной газ (ПНГ). Ранее ПНГ просто сжигали на факеле, однако, текущее законодательство вводит за это серьезные экологические штрафы и для нефтяных компаний стоит задача его утилизировать, что требует дополнительных капитальных затрат. Именно поэтому многие компании готовы отдавать ПНГ бесплатно или продавать его по символической цене — превращая проблему в выгодную возможность. Для сравнения, при стоимости газа 1 руб. без НДС за 1 м³ газа себестоимость электрической энергии от газопоршневого двигателя составит 0,5 руб. без НДС.

Особенности ПНГ, как топлива

Данный газ является смесью углеводородов (метан, этан, пропан, бутаны) и примесей (азот, CO, сероводород и др.). Однако в отличие от нормируемого трубопроводного природного газа состав попутного нефтяного газа для каждого месторождения имеет индивидуальный состав и в большинстве случаев обладает повышенным содержанием тяжелых углеводородов (С3+). В связи с этим, в отличие от природного газа попутный нефтяной газ обладает более высокой теплотворной способностью и меньшим метановым индексом. А это в свою очередь предъявляет повышенные требования к газопоршневому двигателю. При подборе газопоршневого двигателя для работы на попутном нефтяном газе основным параметром является метановое число.

Метановое число и его влияние на мощность

Метановое число (МЧ) — показатель, характеризующий детонационную стойкость газообразного топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания. Чем выше содержание метана (СН), тем выше МЧ и допустимая степень сжатия. Так, например, газопоршневые двигатели Yuchai, Liyu Power, Weichai работают без снижения мощности (дирейта) при метановом числе более 85. Это обусловлено высокой степенью сжатия данных двигателей (11÷12).

4. Как состав газа повлиял на конструкцию двигателя

Разделение школ двигателестроения

Но есть альтернативное оборудование, которое изначально создавалось для работы на жирных или наоборот бедных газах. Для того, чтобы понять, как это получилось обратимся к истории двигателестроения. Мировое развитие газопоршневых двигателей можно разделить на два направления, условно европейское и американское. И основной движущей силой разделения в школах двигателестроения являлась доступность к топливному газу.

Европейская школа, ГПУ на природном газе

Поскольку на европейском рынке основным источником топлива был природный газ, развитие двигателестроения в регионе сосредоточилось на достижении максимальной эффективности (КПД). Для этого применялись такие инженерные решения, как увеличение степени сжатия, форсировка, облегчение конструкции и др. Наиболее известные европейские бренды — Jenbacher, MWM, MTU.

Американская школа, ГПУ на ПНГ

В то же время в США широкая доступность дешёвого и даже бесплатного попутного нефтяного газа сформировала спрос на двигатели, способные работать на нестабильных по составу — жирных или бедных газах с низким метановым числом. Такие условия потребовали простой и надёжной техники, устойчивой к колебаниям качества топлива. Так сформировалось отдельное направление газопоршневых двигателей, адаптированных под ПНГ — таких как Waukesha, Caterpillar и Cummins.

Особенности данных двигателей

1. Степень сжатия (8–10:1) – характеризует стойкость двигателя к детонации
2. Поршни с усиленной конструкцией – рассчитаны на высокие температуры и давление
3. Клапаны и седла клапанов с износостойкими покрытиями – для защиты от высоких температур и коррозии (газовые двигатели сильнее нагревают клапаны)

5. ГПУ HQP на попутном газе  ̶  экономичный источник энергии

6. Как состав газа влияет на мощность установки HQP

7. Строительство энергоцентра с ФИТО

Если у Вас появились вопросы или необходима консультация
по газопоршневым установкам HQP, пожалуйста свяжитесь с нами
info@hqp-power.ru