비트코인 채굴하며, 난방을 하는 보일러 : SATO - WiseMining / 사토 - 와이즈마이닝

비트코인은 채굴(mining)이라는 과정을 통해 블록체인을 신뢰성이 높은 디지털 경제 시스템을 운영하고 있습니다. 그러나 채굴을 하는 과정에서 사용되는 전기가 너무 많기 때문에, 많은 공격을 받고 있습니다. 캠브리지The University of Cambridge Centre for Alternative Finance (CCAF)의 연구결과에 따르면, 비트코인을 채굴할 때 사용되는 전기량이 네덜란드에서 사용되는 전기량에 맞먹을 정도 라고 합니다. 그러다 보니, 비트코인의 채굴 PoW(Proof of Work : 작업 증명)은 친환경이 아니라 하여, 대체하는 방식으로 다순히 보유하고 있는 비율을 사용하는 방식인 PoS(Proof of Stake : 지분 증명)가 유행하고 있습니다. 비트코인에 이어서 암호화페를 한단계 더 도약시킨 이더리움의 경우도 PoW에서 PoS로의 전환을 앞두고 있습니다. 그래서 최근에 나오는 코인중에서는 PoW 방식은 거의 없고, PoS 방식 이거나 단순 Token인 경우가 대부분 입니다.

 

이렇게 PoW의 채굴방식이 과도한 전기 사용으로 지탄을 받다 보니, 과거에도 채굴을 할 때 나오는 열에너지를 활용 하여, 난방을 하려는 시도가 있었습니다. 채굴에서 발생하는 열로, 토마토를 키우겠다는 크립토마토가 있었고, 전기 라디에이터로 채굴을 하는 QARNOT Crypto Heater가 있었습니다. 국내에서도 채굴하시는 분들은 농담 삼아 이런말 자주 하죠. "이번 겨울에 채굴기 하나 도입 하시죠." 

 

비트코인 채굴하는 보일러

 

과거에 한참동안 회자되던 유행어가 있었습니다. 모 보일러 회사에서 광고문구 였는데요. "여보, 이번 겨울에 아버님댁에 보일러 놓아 드려야 겠어요." 추운 겨울이 되기전, 시골에 계시는 부모님을 걱정하는 부부의 모습이 그려져, 큰 반향이 있었습니다. 그런데, 이제는 보일러를 놓아 드리면, 채굴수익으로 용돈도 해결할 수 있는 시대가 온 것입니다. 

 

이번에 채굴열을 열교환기를 통해서 물을 데워 보일러를 가동하는 채굴형 보일러인 SATO(사토)가 출시되어 예약판매를 시작 하였습니다. 회사는 와이즈마이닝(WiseMining)이며, 보일러의 가격을 $8,990으로 정하였습니다. 물론 비트코인으로도 구매할 수 있으며, 비트코인을 채굴하는 보일러라고 제목을 붙이기는 했지만, 좀 더 정확히 말하면, 채굴기에서 발생하는 열을 이용하는 보일러라고 하겠습니다. 왜냐하면, $8,990의 보일러에 채굴기는 포함되지 않았기 때문입니다. 

 

구분	SATO	전기보일러	연소식 보일러
에너지원	채굴	전기	가스, 석유, 석탄(연탄)
가열방식	채굴열로 물을 가열	저항코일로 물을 가열	가스, 석유, 석탄을 태워 물을 가열
환경오염	직접 오염은 없으나 어떻게 만들어진 전기인지에 따라 다를 수 있음		탄소 발생

 

 

사토의 스펙

• 난방 전력 : 1kW ~ 5kW
• 높이 : 190 cm
• ​길이 : 150 cm
• 폭 : 150 cm
• 입력 전압 : 220 ~ 240V
• 입력 전류 : 25A
• 물 탱크 재질 : 스테인레스 스틸
• ​네트워킹 연결 모드 : RJ45 이더넷 

SATO의 구성

 

위 그림에서 보면, 왼쪽 첫번째 구성은 SATO의 핵심부품이라 할 수 있는 ASIC 컨테이너 입니다. 이 곳에 채굴보드를 넣고, 비전도성 냉각수를 넣어 열을 흡수 하게 한다음, 가운데 있는 구성인 물탱크에서 물을 가열하게 됩니다. 세번째 구성은 비전도성 냉각수와 채굴보드를 끼우는 카트리지, 및 냉각수가 물탱크로 들어가도록 연결하는 파이프 입니다.

 

 

비트코인 채굴 보일러 사토(SATO)의 장점

1. 열효율

채굴을 하게되면, 채굴에 사용하는 에너지의 99%가 열로 발생하게 됩니다. 사토는 이 열을 회수하여 물을 데우는데, 일반적인 전기보일러와 비교했을 때, 열효율에 있어서 큰 차이가 없다고 설명하고 있습니다.

 

2. 채굴기의 발열 해결

채굴을 해보신 분이라면, 아시겠지만, 채굴시 발생하는 어마어마한 열 때문에, 어떻게 하면, 효율적으로 환기를 시킬지, 냉각을 시킬지 고민을 하게 됩니다. 사토는 "Two-phase immersion cooling (2단계 침지 냉각:일종의 수냉식)"방식을 이용하여, 하드웨어에서 발생하는 발열을 잡아 주므로, 과열로 인해, 채굴기가 타는 것을 방지하여, 하드웨어를 안정적으로 사용할 수 있게 한다고 설명하고 있습니다.

 

3. 소음 문제 해결

이 또한 발열로 인한 문제인데, 열을 감소시키기위해 가성비가 높은 공냉식을 주로 사용하는데, 팬이 돌아가면서 발생시키는 엄청난 소음이, 사토의 냉각방식으로 인해 발생하지 않는 다는 것 입니다. (수냉식은 수냉식 나름의 고유소음이 있기는 합니다)

 

4. 장기간 사용

사토는 펌프가 없으며, 동작부품이 없어 잔고장이 없다고 합니다.

 

5. 채굴기 교체

보일러에 채굴기를 일체화 시키지 않았기 때문에, 채굴기의 성능이 채산성이 나지 않거나 고장이 난다면, 다른 채굴기로 교체할 수 있도록, Hot-Swap 기능을 도입 했습니다. 보통 서버의 경우 메모리나 하드디스크에 장애가 발생하면, 서버를 끄지 않고도 교체할 수 있는 기능이 있는데, 채굴기 교체에 아이대어를 차용 한 것이죠. 다만, 우리가 생각하는 채굴기의 모습을 하고 있는 채굴기를 넣는 것이 아니라, 채굴기 내에서 실제채굴을 하는 칩이 장착되어 있는 채굴용보드를 창착할 수 있게 만들어져 있습니다. 

 

핫스왑 테크놀로지

 

사토의 핵심기술 열교환 시스템

아래 그림은 SATO의 동작 프로세스를 설명하는 그림 입니다.

 

A : ASIC컨테이너에는 채굴용칩으로 구성되니 ASIC보드를 보관하는 곳인데, 이 곳에는 75℃에서 끓는 비전도성 액체가 냉각수로 담겨져 있습니다. 

 

B : A에서 열로 인해 기화가 된 냉각수는 B에 있는 200L 용량의 물탱크에 있는 열교환 파이프로 들어가게 됩니다. (열교환기가 2개 내장 되어 있습니다) B에 있는 열교환 파이프로 들어간 냉각수는 B안에 있는 물을 가열하게 됩니다. 

 

C : B에서 물을 가열하고, 열을 빼앗긴 기체 상태의 냉각수는 다시 액체형태가 됩니다.

 

D : 액체상태가 된 냉각수는 중력에 의해 다시 ASIC컨테이너로 되돌아 갑니다.

SATO 동작 프로세스

 

비트코인 채굴 보일러 사토(SATO)의 한계

1. 채굴기의 별도 구매

앞서 말씀 드렸듯이, 채굴기는 보일러 포함되어 있지 않습니다. 전용 보드를 구매할 수도 있고, 파트너사를 이용할 수도, 개인이 직접 구입한 채굴용 보드를 넣을 수도 있다고 합니다. 현재 및 향후 채굴하드웨어와 호환이 되도록 만들었다고 하였지만, 아직까지는 CG로 연출한 모습만 있고, 실물이 아니어서 어떠한 형태일지는 좀 더 지켜봐야 할 것 같습니다.

 

2. 고가의 보일러

우리나라에서 일반적으로 아파트에서 사용하는 보일러도 가격이 100만원 내외 입니다. 그런데, $8,990 라고 하면, 가격이 10배가 넘는데, 한국의 일반 보일러와 비교하면, 선듯 구매하기는 쉽지 않을 것 같습니다. 게다가 채굴기가 들어가 있지도 않다구요.

 

3. 단독으로 사용할 수 없는 보일러

사토(SATO)는 집에서 사용하는 전체 난방 수요를 단독으로 감당할 수 있는 용량이 아니라는 것입니다. 그런 이유로, 일반 보일러와 함께 사용하는 것으로 권장하고 있습니다. 

 

 

비트코인 채굴 보일러 사토(SATO)를 구매 하려면?

 

사토(SATO)의 구매 버튼은 아직 활성화 되어 있지는 않습니다.

사토 구매처 : www.wisemining.io/product-page 

채굴 보일러 쇼핑몰

한국시간으로 4월4일 부터 10시 부터, 구매를 할 수 있습니다.

구매방법은 $100를 예약금의 형태로 지불을 하고, 나머지 잔금은 10일 이내에 이메일로 알려주는 은행계좌로 입금을 하는 방식 입니다. 배송비는 북미와 유럽에 한해서 무료로 배송되고, 그외 국가는 별도의 배송비를 내야 하는 것으로 되어 있습니다. 구매를 하고 나면, 2021년11월1일~31일 중에 배송이 시작 됩니다. 

 

 

비트코인 채굴 보일러 사토(SATO)의 잠재력

채굴열을 효과적으로 사용하려는 노력이 계속되어 왔으나, 정작 활성화 되지는 못했습니다. 비트코인 가격 등락의 큰 격차로 인해, 지속적인 사업으로 안착하기에 위험부담이 너무 컷기 때문 이죠. 이제는 시장 규모가 많이 커진데다가 비트코인 덕분에 부를 이룬사람들이 많이 있습니다. 아마도 전세계에 이 보일러를 구매할 사람이 100명 정도는 있을거라는 예상은 너무 허무맹랑 한가요?

 

신재생 에너지가 자리를 잡는데 시간이 길린것 처럼, 스마트그리드가 안착을 하는데, 많은 시간이 걸리는 것 처럼, 채굴 보일러도 안착을 하는데, 시간이 소요 될 것 입니다. 하지만, WiseMining사가 분석 했듯이, 전세계에서 전기 난방 소비량은 연간 13,600 TWh 인데 비해, 비트코인의 연간 소비량은 120 TWh 입니다. 따라서, 전세계 난방의 수요의 1/100만 대체 해도, 비트코인 채굴에 사용되는 전기는 헛되이 사라지는 에너지가 아니라, 난방을 나서, 비트코인을 보너스로 획득하게 되는 것 입니다. 그렇게만 된다면, 비트코인이 환경파괴의 주범이라는 말은 다시는 나오지 않겠죠? ^^