面对全球温室气体排放问题，两大长期存在的挑战分别来自石油开采过程中的火炬燃烧（Gas Flaring）和能源密集型的加密货币挖矿。自160多年前石油工业起步以来，伴随石油开采产生的天然气（或称“矿场伴生气”）被直接燃烧排放的现象持续存在。与此同时，比特币等加密货币挖矿在近12年来迅速崛起，其巨大的能源消耗也日益引发环境担忧。
如今，有两家企业通过一项创新方案，同时应对这两大挑战——Crusoe Energy 与 INNIO Waukesha 合作，利用本会被燃烧排放的伴生气为加密货币挖矿提供电力。
比特币挖矿的巨大环境代价
加密货币交易依赖庞大的计算资源，每天有大量计算机竞相完成复杂计算，以生成每笔交易对应的64位十六进制验证码。这些计算被记录在公共账本中，确保交易可被公开验证。率先完成验证计算的计算机可获得报酬，单笔交易奖励在当下行情中可能高达22.5万美元。这一切都以巨大的能源消耗为代价。
挖矿设备的电力需求
加密货币挖矿设备本质上是配备多块图形处理器（GPU）的高性能计算机。GPU是专为高速图像处理和显示输出设计的电子电路，广泛用于手机、个人电脑、游戏主机等嵌入式系统。矿机中的GPU需要全年无休持续运行，耗电量远超普通计算机。
- 一台配备三块GPU的矿机最低运行功率为1000瓦，相当于一台中型窗式空调的耗电量。
- 大型矿场通常同时运行数百乃至数千台矿机，总电力需求极为惊人。
散热带来的额外能耗
矿机运行不仅消耗大量电力，还会产生巨大热量。设备规模越大，环境温度越高，因此必须配备有效的冷却系统。尽管矿机自带风扇，但仍需依赖外部降温手段，如大型风扇或空调系统，这进一步推高了总能耗。有分析显示，完成一笔比特币交易所耗电力，相当于美国家庭平均53天的用电量。
火炬气燃烧的现实困境
在能源开采行业，伴生气燃烧长期被视为勘探、生产及加工过程中的必要环节。企业通常采用可控燃烧方式达到以下目的：
- 泄压防爆，避免直接排放大量可燃气体带来的风险；
- 去除化工生产过程中的废料；
- 燃烧挥发性有机化合物等。
然而，根据国际能源署（IEA）数据，火炬燃烧直接向大气排放了大量甲烷、黑碳及其他温室气体。2020年，俄罗斯、伊拉克、伊朗、美国及阿尔及利亚五国的火炬气排放量占全球总量一半以上。
尽管能源行业早已认识到回收利用伴生气可带来诸多益处——如为消费者提供富余能源、为就地运营供电、增加长期收益等，但出于运营与经济性的考量，企业仍普遍选择直接燃烧。如今，这一做法正面临来自环保压力的严峻挑战。社区、监管机构、投资者及行业自身的态度已从勉强容忍转向明确反对，火炬气燃烧正处于变革的转折点。
协同减排的创新方案
Crusoe Energy 与 INNIO Waukesha 合作推出了一项新技术，既能降低加密货币挖矿的碳排放，又能减少石油天然气行业燃烧伴生气所产生的污染。
数字火炬减排系统（DFM）
由丹佛的Crusoe Energy Systems开发、INNIO Waukesha提供动力支持的DFM技术，可将原本被浪费或燃烧的天然气转化为电能。该技术具备在多个火炬气站点部署的潜力，从而降低甲烷排放和比特币挖矿的碳足迹。
DFM有望推动能源行业利用传统意义上的废弃资源，重塑运营模式，在提升生产效率和运营效益的同时，为新兴的比特币挖矿行业提供更清洁的电力。
技术优势与实施进展
现有评估表明，DFM技术的火炬气燃烧效率达到99.9%。此外，该技术还可为数据中心和矿场带来网络扩展方面的额外效益。这一变革性技术可能拥有全球最低的数据中心运营成本。尽管用户需承担基础设施建设的相关费用，但与巨大的能源消耗成本相比，这些投入显得微不足道。
目前，DFM系统已为40个模块化数据中心供电，这些中心分布在美国北达科他、蒙大拿、怀俄明和科罗拉多州，全部使用原本会被燃烧排放的天然气。随着技术推广，DFM有望扩展至100个单元，Crusoe与INNIO Waukesha也正计划进入德克萨斯、新墨西哥等新市场。
未来，DFM站点的网络建设容量还可能为周边农村社区提供亟需的通信增强服务。👉探索更多清洁能源挖矿方案
常见问题
什么是火炬气（Flared Gas）？
火炬气是在石油开采过程中产生的伴生气，传统上因运输或利用成本过高而被直接燃烧排放。这不仅造成能源浪费，还会释放大量温室气体。
DFM技术如何降低环境影响？
DFM通过将伴生气转化为电能，为加密货币矿场供电，从而避免直接燃烧产生的甲烷和黑碳排放，同时减少矿场对电网电力的依赖，实现碳排双倍削减。
目前DFM技术在哪些地区应用？
该技术已在美国北达科他、蒙大拿、怀俄明和科罗拉多州落地，并计划扩展至德克萨斯、新墨西哥等油气开采区。
加密货币挖矿为什么耗电巨大？
挖矿依赖于高性能计算机（矿机）持续运行以完成复杂计算验证交易。矿机配备多块显卡，全年不间断工作，电力需求极高，且产生大量热量需额外冷却。
DFM系统的经济效益如何？
DFM大幅降低了矿场的电力成本，其基础设施投入远低于传统电力支出。同时，能源企业可通过废弃资源利用获得额外收益，实现经济与环境效益双赢。
这一方案能否推广至其他行业？
DFM理念具备跨行业潜力，任何存在废弃能源（如沼气、工业余热）的场景均可借鉴该模式，实现能源再利用与减排目标。