Albert Villalobos i Guiral – CTO Plug:Chain
O projeto que a Impulso Solar está a desenvolver com a Plug:Chain em Cabo Verde retoma uma questão clássica do setor das renováveis — o que fazer com a energia desperdiçada — e responde-lhe com um novo conjunto de ferramentas.
Existe uma realidade pouco discutida, mas bem conhecida por qualquer operador renovável: a produção real e a energia efetivamente vendida nunca coincidem totalmente. Há horas — por vezes dias inteiros — em que uma central gera mais do que a rede consegue absorver, ou em que o preço de mercado não cobre sequer o custo marginal da instalação. A indústria chama-lhe excedente, e é, silenciosamente, um dos desafios mais relevantes da transição energética.
Proyecto de minería de Bitcoin alimentado con excedentes de una planta solar en Cabo Verde, Impulso Solar junto a Plug:Chain
O que a Plug:Chain propõe é transformar esse excedente em fluxo de caixa. Fundada em 2022 por uma equipa com experiência em startups de software e no setor energético, parte de uma hipótese simples: os excedentes não são um problema de infraestrutura, mas de alocação, e podem ser resolvidos com software. A solução adotada é redirecionar a eletricidade excedentária para uma carga industrial flexível e controlada remotamente: a mineração de Bitcoin.
Um breve parêntese sobre o que é realmente a mineração de Bitcoin, já que a expressão tem um certo halo de mistério que esconde uma atividade que, na realidade, é bastante concreta. A rede Bitcoin funciona sem uma autoridade central — nem um banco, nem uma câmara de compensação — e, ainda assim, necessita de um mecanismo para validar as transações e manter a integridade do seu livro-razão. Para isso, utiliza uma competição à escala mundial. Computadores especializados, conhecidos como mineradores, competem para resolver um problema criptográfico; a máquina que o resolve primeiro ganha o direito de confirmar o bloco seguinte de transações e recebe, em troca, uma recompensa fixa em bitcoin. O problema não tem atalhos: a única forma de o resolver é testar milhares de milhões de combinações por segundo até que uma funcione. É aí que a eletricidade é consumida: num processo de tentativa e erro computacional puro, uma ronda após outra.
Cada uma dessas tentativas é denominada hash, e o desempenho de um minerador mede-se em hashes por segundo: centenas de biliões por segundo numa unidade industrial moderna (daí o termo terahashes, abreviado TH/s). Existe um detalhe técnico decorrente deste facto que é particularmente importante para a conceção da Plug. Cada tentativa é autónoma e independente da anterior: um minerador que seja desligado a meio de uma operação não perde nada, porque não há nada para perder. Sempre que volta a ligar-se, inicia simplesmente uma nova sequência de tentativas. Esta propriedade, que nem sempre é plenamente valorizada, é o que torna a mineração compatível com um fornecimento de energia intermitente.
A mineração não é a única carga computacional intensiva que, em teoria, poderia absorver este tipo de energia. O treino e a inferência de modelos de inteligência artificial, a simulação científica de alto desempenho, a renderização 3D para efeitos visuais ou engenharia… todos consomem quantidades significativas de eletricidade e beneficiariam da disponibilidade de excedentes energéticos de baixo custo. No entanto, partilham uma limitação que os exclui deste caso de utilização específico: necessitam de uma disponibilidade contínua e previsível. O treino de um modelo pode prolongar-se durante dias; interrompê-lo a meio do processo implica custos reais sob a forma de perda de progresso, sobrecarga associada ao armazenamento de pontos de controlo (checkpointing) e problemas de planeamento. A renderização de uma sequência cinematográfica ou a execução de uma simulação climática seguem a mesma lógica: a tarefa constitui uma unidade de trabalho que não tolera ciclos arbitrários de ligar e desligar, e a geração renovável intermitente não consegue oferecer a disponibilidade contínua que estas cargas exigem. A mineração, pelo contrário, assenta numa unidade de trabalho tão curta e tão independente que pará-la e retomá-la não tem qualquer custo. Essa é a chave para a combinar com excedentes solares: a carga consegue adaptar-se à geração sem qualquer penalização. Provavelmente, essa é também a razão pela qual, entre todas as possíveis utilizações industriais dos excedentes de energia renovável, esta foi a primeira a encontrar um mercado comercial.
O projeto com a Impulso começou, de facto, como uma relação convencional entre cliente e fornecedor. A Plug procurava a sua primeira implementação industrial, e a Impulso operava ativos capazes de a acolher. À medida que a análise se aprofundava — as curvas de excedentes de cada local candidato, as condições elétricas e a viabilidade logística — tornou-se claro que a oportunidade era suficientemente relevante para justificar um passo adicional. A Impulso passou então a integrar o projeto como parceiro operacional, gestor e investidor, juntamente com os restantes acionistas da Plug. A instalação em Cabo Verde constitui a primeira implementação industrial do produto.
Como uma ideia como esta ganha forma na prática
Proyecto de minería de Bitcoin en Cabo Verde con energía excedente de plantas solares. Proyecto de Impulso Solar junto a Plug:Chain
Depois de escolhido o local, inicia-se o dimensionamento do hardware — quantos mineradores instalar, que arquitetura de refrigeração utilizar e como integrá-los eletricamente — e, em paralelo, a construção do modelo financeiro. Neste caso, não basta projetar as receitas com base no preço do bitcoin e no custo da eletricidade. A Plug trabalha ainda com duas variáveis adicionais que tendem a receber menos atenção nas análises mais superficiais do setor.
A primeira é a eficiência energética, que mede quanta eletricidade um minerador consome por cada bilião de tentativas criptográficas que realiza e é expressa em joules por terahash (J/TH). Quanto menor for este valor, mais bitcoin uma máquina produz por cada quilowatt-hora consumido, pelo que as especificações de cada unidade têm consequências diretas e duradouras em todos os cenários considerados pelo modelo.
A segunda é a curva de obsolescência do hardware, determinada por dois mecanismos incorporados no próprio sistema Bitcoin. O primeiro é a dificuldade da rede: o protocolo aumenta automaticamente a dificuldade do problema criptográfico à medida que mais mineradores se juntam à rede global, de forma a que um novo bloco de transações continue a ser gerado aproximadamente a cada dez minutos, independentemente da potência computacional total em competição. Como consequência, uma mesma máquina gera menos receitas ao longo do tempo, não porque se degrade, mas porque a concorrência à sua volta aumenta. O segundo mecanismo é o halving, um evento previsto no protocolo Bitcoin através do qual, aproximadamente a cada quatro anos, a recompensa pela resolução de cada bloco é reduzida para metade. O último ocorreu em 2024 e o próximo está previsto para 2028. Em termos práticos, cada halving reduz para metade, de um dia para o outro, as receitas geradas pelo mesmo equipamento. Modelar estas duas dinâmicas permite à equipa calcular a janela de operação rentável de cada unidade e planear a sua substituição com a antecedência necessária.
O que acontece quando a instalação está em funcionamento
O componente onde se concentra uma parte significativa do valor técnico do projeto não é visível a olho nu: trata-se do sistema de controlo desenvolvido pela Plug, que opera continuamente sobre toda a instalação. Os mineradores não funcionam de forma constante nem dentro de horários pré-programados; ligam-se e desligam-se dinamicamente em função do excedente energético disponível em cada momento. O algoritmo que toma essas decisões é alimentado por um fluxo muito denso de telemetria que inclui, em tempo real, a produção e o excedente da central, os parâmetros elétricos do fornecimento (tensão e frequência), a potência consumida por cada rack e por cada minerador individual, bem como o desempenho computacional de cada máquina (hashrate, ou seja, o número de hashes por segundo que está a produzir), assim como o estado do circuito de refrigeração, incluindo a temperatura e o caudal da água.
Contentor marítimo de 40 pés que serve de base à instalação do projeto da Plug e da Impulso Solar
A instalação está estruturada em torno de um contentor marítimo certificado de 40 pés, adaptado para funcionar como um centro de dados modular, equipado com iluminação, ventilação, múltiplos circuitos elétricos e sistemas de manobra e proteção. No seu interior, dois racks especializados (modelo H200-S-Rack) alojam mineradores refrigerados a água de última geração — da família S21/S19 Hydro da Bitmain — com uma potência máxima de consumo elétrico de 226 kW por rack.
A refrigeração foi concebida como um sistema de duas etapas. No interior do contentor, duas unidades denominadas CDU (Cooling Distribution Units, ou unidades de distribuição de refrigeração) fazem circular água diretamente através de cada minerador e recolhem a água quente de retorno, controlando em tempo real a pressão, a temperatura e o caudal. Posteriormente, essa água quente é enviada para o exterior do contentor, onde passa por dois grandes dry coolers — essencialmente, radiadores industriais — que dissipam o calor para o ar ambiente.
Três unidades industriais de ar condicionado mantêm o interior do contentor dentro da gama de temperatura de funcionamento. O fornecimento elétrico é efetuado através de uma ligação industrial trifásica, do mesmo tipo utilizado em fábricas e centros de dados convencionais. O equipamento foi fabricado em Shenzhen — o principal centro mundial de produção de hardware para mineração — e transportado por via marítima até Cabo Verde.
Um projeto com os pés assentes na terra
Parte da instalação de equipamentos para o desenvolvimento de mineração com recurso a energia excedentária em Cabo Verde
O negócio da mineração está exposto à volatilidade do preço do Bitcoin — um facto que nenhuma análise séria pode ocultar. No entanto, a premissa do projeto não consiste em especular com o preço, mas sim em aproveitar energia que, de outro modo, seria desperdiçada, através de uma estrutura de custos controlada e de uma gestão técnica contínua que mantém cada unidade no seu ponto ótimo de funcionamento.
Num setor com operadores de todo o tipo, esta abordagem demonstra a sua diferença sobretudo durante os ciclos descendentes do mercado: quando as margens se comprimem, sobrevivem aqueles que construíram bem os seus fundamentos.
Para a Impulso, participar num projeto como este vai muito além do retorno financeiro. Permite posicionar-se junto da digitalização dos ativos energéticos, da monetização de capacidades residuais e da crescente convergência entre software e energia. Uma perspetiva pouco comum sobre a direção em que o setor está a evoluir.
E essa é, no fundo, uma das razões pelas quais, por vezes, vale a pena investir em projetos que se situam ligeiramente fora do caminho principal.
Saiba mais sobre a Impulso Solar
Saiba mais sobre a Plug:Chain
Conheça outros projetos do Grupo Impulso
