BTCはパキスタンよりも多く消費する - 暗号通貨は持続可能になれるか？

2009年のローンチ以来、ビットコインはそのネットワークを稼働させるために大量の電力を消費しているとして、しばしば厳しい監視の対象となってきました。この使用量は、ビットコインの成功に伴って規模が拡大していると見られる特定の国々の電力消費量としばしば比較されます。

Digiconomistは定期的にビットコインエネルギー消費指数を計算しています。これは、ビットコインネットワークが年間で使用する電力を128.3テラワット時と推定しており、これはパキスタンの年間電力消費量、人口2億3000万人に相当します。この比喩はもちろん、多くの情報を語っています。残念ながら、2番目に大きな暗号通貨であるイーサリアムもそれに遅れずとらえられています。

現在、イーサリアムブロックチェーンを稼働させるために推定される年間電力使用量は83.89テラワット時で、フィンランドの年間使用量に相当します。ビットコインとイーサリアムを合わせると、総電力消費量は200テラワット時を超え、これは世界全体の電力消費量の約0.3％にあたります。これらの結果から、多くの人々、特にミレニアル世代やZ世代から暗号通貨に対する反発が生じているのも不思議ではありません。彼らの多くは、環境への潜在的な悪用に非常に否定的に反応しています。

この記事では、なぜ特定の暗号通貨がこれほど多くの電力を消費するのか、その理由を探り、暗号通貨市場がどのようにして炭素フットプリントを削減しつつ進化しているのか、そして暗号通貨が完全に持続可能なものになる可能性があるのか—他のフィンテック産業の目標の一つを達成できるのかについて考察します。

なぜ特定の暗号通貨はこれほど多くの電力を使用するのか？

電力の大量消費を理解するためには、まずビットコイン、その技術、そして何よりもその哲学についてもう少し理解する必要があります。ビットコインは、多くの初期暗号通貨のテンプレートを設定し、既存の銀行システムを破壊するための新しいグローバル金融レールとして最初から設計されました。オリジナルのビットコインホワイトペーパーの要約は、ビットコインの潜在能力を最もよく要約しています。

「純粋なピアツーピアの電子現金のバージョンは、金融機関を介さずに一方の当事者からもう一方の当事者へ直接送金できるオンライン支払いを可能にするだろう。」ビットコインホワイトペーパーの要約

ビットコインの最初の設計の素晴らしさは、その環境的な弱点も表していますが、それはピアツーピアネットワーク構造の運用から来ています。技術自体に深入りしすぎずに言えば、このネットワーク構造は_マイナー_と呼ばれる人々で構成されており、彼らの主な役割はネットワークのセキュリティを提供し、同時にネットワーク上のすべての取引を検証することです。これを行うために、マイナーは非常に複雑な暗号パズルを解かなければなりません—これが_暗号通貨_という用語の由来です。ネットワークの素晴らしさは、参加するマイナーが増えるほどパズルが難しくなり、逆に少なくなると簡単になる点にあります。

ネットワーク上のすべてのマイナーは、このパズルを解くために競い合い、解いた者には6.25ビットコインが報酬として与えられます。どのマイナーがパズルを解くかは、膨大な計算能力の量によって決まります。これには、同じ解を見つけようとするコンピュータの山を持つ必要があり、10分ごとに異なるパズルが繰り返されます。この暗号マイニングの全過程は_プルーフ・オブ・ワーク_と呼ばれます。

世界中の暗号マイナーの運用規模を理解するために、テキサス州に拠点を置く最大級の暗号マイナーの内部を紹介するYouTube動画をぜひご覧ください。そこには、長さ1000フィート以上の倉庫にコンピュータベースのマイニングリグが詰まっています。これは大きなビジネスであり、電力網にとっても大きな負担です。

暗号マイニングの経済学

暗号マイナーのコストの核心は電力です。暗号マイニングの総コストの90〜95％は電力から来ていると推定されています。これは、コンピュータの山に電力を供給するだけでなく、稼働中に冷却するためにも必要です。そのため、すべての暗号マイナーが注視している指標は、電力1キロワット時あたりのコストです。

歴史的に見て、最も安価な電力は中国にありました。中国は化石燃料に非常に依存していたからです。しかし、2021年に中国は正式に暗号通貨のマイニングを禁止し、マイナーは他の場所を探す必要に迫られました。これにより、カザフスタン、アイスランド、カナダのような寒冷地へと移動しました。寒冷な気候はマイニングリグの冷却に必要な電力を削減し、また、追放されたマイナーたちには地熱やその他の再生可能エネルギー源の安価な電力を模索する動機付けともなりました。

持続可能なエネルギーの暗号マイニングへの利用

主要なコストが電力であることから、暗号マイナーはあらゆる形態の再生可能エネルギーの早期採用者となる傾向があります。再生可能エネルギーの価格が技術革新によって引き続き低下しているため、マイナーは再生可能エネルギーへの切り替えを顕著に進めています。2022年第1四半期のビットコインマイニング協議会の報告によると、暗号マイニングに使用されるエネルギーの58％が再生可能エネルギーから供給されています。これは、世界中のどの産業よりも高い再生可能エネルギーの浸透率の一つであり、コストがさらに下がるにつれて、より拡大していく見込みです。同様に、小規模なマイナーも再生可能エネルギー供給者が必要とする柔軟性を持っています。

暗号マイナーが再生可能エネルギーを利用する最大の利点の一つは、再生可能エネルギー源によって生成された余剰電力を、断続的なレベルでも利用できる点です。例えば、多くの太陽光発電所は、昼間に余剰エネルギーを生産しますが、そのエネルギーは当時の電力網には受け入れられません。高レベルのバッテリー貯蔵がなければ、このエネルギーは単に浪費されてしまいます。ビットコインマイナーは、再生可能エネルギー生産者にとって、出力を最適化する柔軟な選択肢を提供できます。

もう一つの効果は、暗号通貨のグローバルな炭素フットプリント削減に寄与しているものであり、暗号通貨の作成技術のシフトです。それは_プルーフ・オブ・ステーク_と呼ばれるものです。

成長するプルーフ・オブ・ステークへの動向

プルーフ・オブ・ステークや_委任証明_のような他の類似構造は、暗号通貨の作成方法を変えつつあります。再び、技術に深入りしすぎずに言えば、大規模なコンピュータマイニングリグの倉庫を解く代わりに、参加者は所有する暗号通貨を「ステーク」します。暗号通貨投資家は、一定期間暗号通貨をロックアップし、ネットワークのバリデーターになる機会を得ます。基本的に、_ステーカー_もまた、取引を確認し、ブロックチェーンのセキュリティを提供します。

この方法では、プルーフ・オブ・ワークはもはや必要なく、ブロックチェーンのセキュリティを確保する同じ利点を提供します。実際、AlgorandやSolanaなどの新しいブロックチェーンは、これらの新しい方法論を中心に設計されており、古いプルーフ・オブ・ワークの暗号通貨もプルーフ・オブ・ステークへと進化しています。実際、プルーフ・オブ・ワークの暗号通貨は約100種類程度しか残っていません。一方、ビットコインとイーサリアムの二大暗号通貨は、依然としてプルーフ・オブ・ワークのままですが、イーサリアムは現在、プルーフ・オブ・ステークへの移行を進めており、その結果、炭素フットプリントは推定99％削減される見込みです。ビットコインは、当面の間、プルーフ・オブ・ステークへの変更を計画しておらず、純粋主義者たち、(最大主義者)は、誰でも参加できる真の分散型ネットワークは中央集権的な銀行システムを排除し、コミュニティベースの分散型ネットワークを必要とすると主張しています。今後、より広範な圧力が彼らの考えを変えるかどうかは、時間だけが知るところです。

結論

暗号通貨は歴史的に環境に優しいものではありませんでしたが、年々、エネルギー集約的なプルーフ・オブ・ワークから、よりエコフレンドリーな構造へと移行しています。

ビットコインは、その過剰な炭素フットプリントのために正当に批判されていますが、再生可能エネルギーを積極的に取り入れる努力も行っています。これは純粋なエコロジーの観点だけでなく、コストの観点からも重要です。ビットコインのコストの約90％が電力コストであることを考えると、その努力は理解できます。実際、ビットコインネットワークを動かす再生可能エネルギーが58％に達していることから、持続可能なエネルギーの利用に関して、世界的に最もエコフレンドリーな産業の一つとしてますます認識されています。

確実に進むべき方向は、暗号通貨が持続可能でエコフレンドリーになることです。そして、いつの日かビットコインも、そのエネルギー消費が欧州連合の規模に近づくにつれて、市場の圧力や外部規制の影響を受けて、同じ道を歩む可能性もあります。

著者について

ティム・リーは、戦略的コンテンツクリエーターであり、『Down the RabbitHole』というブロックチェーンについて平易に解説した本の著者です。ブロックチェーンの戦略的応用に関する国際的な基調講演者であり、持続可能性に深い情熱を持っています。