BTC споживає більше, ніж Пакистан — чи можуть криптовалюти бути сталими?

Так часто з моменту свого запуску в 2009 році Bitcoin піддавався жорсткій критиці за величезне споживання електроенергії для роботи своєї мережі. Це споживання зазвичай порівнюють з вражаючим споживанням електроенергії певних країн, яке, здається, зростає пропорційно до успіху Bitcoin.

Digiconomist регулярно розраховує Індекс споживання енергії Bitcoin. Він оцінює, що потужність, яку використовує мережа Bitcoin, становить 128,3 террават-години електроенергії на рік, або еквівалент річного споживання електроенергії Пакистану, населення 230 мільйонів. Візуальна метафора, звісно, говорить багато. На жаль, друга за величиною криптовалюта, Ethereum, не відстає.

На даний момент оцінюване річне споживання електроенергії для живлення блокчейну Ethereum становить 83,89 террават-години або еквівалент річного споживання Фінляндії. Між Bitcoin та Ethereum загальне споживання електроенергії перевищує 200 террават-годин електроенергії - або близько 0,3% від усього споживання електроенергії у світі. З такими результатами не дивно, що багато людей, зокрема мілленіали та покоління Z, негативно реагують на потенційні екологічні наслідки споживання енергії криптовалютами.

У цій статті ми розглянемо, чому певні криптовалюти споживають так багато електроенергії, як ринок криптовалют еволюціонує, щоб зменшити свій вуглецевий слід, і чи можуть криптовалюти коли-небудь стати повністю стійкими - досягнувши однієї з цілей інших компонентів фінансових технологій.

Чому певні криптовалюти споживають так багато електроенергії?

Щоб зрозуміти велике споживання електроенергії, спершу потрібно більше дізнатися про Bitcoin, його технологію та, можливо, найголовніше, його філософію. Bitcoin задав шаблон для багатьох ранніх криптовалют і був спроектований з самого початку як новий набір глобальних фінансових рейок, щоб порушити існуючу банківську систему. Анотація оригінального білого документа Bitcoin найкраще узагальнює потенціал Bitcoin.

“Чисто одноранговий варіант електронних грошей дозволив би онлайн-платежам надсилатися безпосередньо від однієї сторони до іншої без проходження через фінансову установу.” Анотація білого документа Bitcoin

Геніальність початкового дизайну Bitcoin, який також представляє його екологічну вразливість, полягає в роботі його однорангової мережевої структури. Не вдаючись занадто глибоко в саму технологію, ця мережеву структуру складають майнери, основна роль яких полягає в забезпеченні безпеки мережі і, в той же час, в валідації всіх транзакцій у мережі. Щоб зробити це, майнерам потрібно розв’язати надзвичайно складну криптографічну задачу - звідси й термін _крипто_валюта. Геніальність мережі полягає в тому, що задача стає все складнішою і складнішою, чим більше майнерів приєднується до мережі, і навпаки.

Всі майнери в мережі змагаються один з одним, щоб вирішити цю задачу, і після її розв’язання отримують винагороду у вигляді 6,25 біткойнів. Саме обсяг обчислювальної потужності визначає, які майнери вирішують задачу. Це вимагає від конкурентних майнерів мати банки комп’ютерів, які всі намагаються знайти одне й те саме рішення до задачі, яка повторюється з новою задачею кожні десять хвилин. Увесь цей процес криптомайнингу називається Доказом роботи.

Щоб зрозуміти величезний операційний масштаб криптомайнерів по всьому світу, просто перегляньте це відео на Youtube, яке запрошує вас всередину одного з найбільших глобальних криптомайнерів, розташованого в Техасі. Всередині є склади завдовжки понад 1,000 футів, заповнені комп’ютерними майнинговими установками. Це великий бізнес - і велике навантаження на електричну мережу.

Економіка криптомайнингу

Основною статтею витрат для криптомайнерів є електроенергія. Оцінюється, що десь від 90% до 95% загальних витрат на криптомайнинг походить з електрики. Це не лише для живлення банків комп’ютерів, а також для охолодження їх під час роботи. В результаті, метрикою, яку всі криптомайнери уважно аналізують, є вартість за кіловат-годину електроенергії.

Історично, найдешевша вартість електроенергії була в Китаї, який сильно залежав від викопного пального. Однак у 2021 році Китай офіційно заборонив криптомайнинг, змусивши майнерів шукати інші місця. Це привело майнерів до холодніших місць, таких як Казахстан, Ісландія та Канада, де холодні температури зменшили електроенергію, необхідну для охолодження майнингових установок. Це також надало вигнаним майнерам стимул шукати дешевші форми електроенергії, такі як геотермальна або інші джерела відновлювальної енергії.

Використання стійкої енергії в криптомайнингу

Оскільки основною витратою є електроенергія, криптомайнери, як правило, є ранніми прихильниками будь-якої форми відновлювальної електроенергії. Оскільки ціна на відновлювальну енергію продовжує знижуватися завдяки технологічним інноваціям, спостерігається помітний перехід майнерів на відновлювальну енергію. Згідно з доповіддю Bitcoin Mining Council за I квартал 2022 року, 58% енергії, що використовується для криптомайнингу, зараз походить з відновлювальних джерел. Це представляє один з найвищих рівнів проникнення відновлювальної енергії для будь-якої галузі у світі, і він має зростати, оскільки витрати продовжують знижуватися. Також менші майнери мають гнучкість, яку потребують виробники відновлювальної енергії.

Однією з основних переваг використання відновлювальної енергії криптомайнерами є те, що майнери можуть використовувати надлишкову енергію, що генерується відновлювальними джерелами, навіть на переривчастих рівнях. Наприклад, багато сонячних ферм виробляють надлишкову енергію вдень, яку основні електричні мережі не можуть прийняти, оскільки у них немає споживачів, які купують енергію в цей час. Без високих рівнів акумуляторного зберігання ця енергія просто буде втраченa. Майнери Bitcoin можуть надати виробникам відновлювальної енергії гнучкий варіант для оптимізації їх продуктивності.

Існує ще один ефект, який також допомагає зменшити вуглецевий слід криптовалют у всьому світі - перехід до технологій створення криптовалют, відомих як доказ стейку.

Зростаюча тенденція до доказу стейку

Доказ стейку та інші подібні структури, такі як доказ делегування, змінюють спосіб, яким створюються криптовалюти. Знову ж таки, не вдаючись занадто глибоко в технологію, замість того, щоб мати величезні склади комп’ютерних майнингових установок, які вирішують задачу, сторони “ставлять” криптовалюти, які вони володіють. Інвестори в криптовалюти заморожують свої криптовалютні монети на певний період часу, щоб мати можливість бути валідатором у мережі. Тобто, стейкери також забезпечують безпеку для блокчейну, підтверджуючи транзакції.

Таким чином, доказ роботи більше не потрібен для надання тих же переваг з безпеки блокчейну. Насправді, більшість нових блокчейнів, таких як Algorand і Solana, серед інших, розробили свої мережі на основі цих нових методологій, а також набагато старші криптовалюти з доказом роботи еволюціонували до доказу стейку. Насправді, залишилося лише близько 100 криптовалют з доказом роботи. Однак дві основні криптовалюти, Bitcoin та Ethereum, залишаються з доказом роботи, хоча Ethereum наразі переходить до доказу стейку, що призведе до зменшення його вуглецевого сліду на приблизно 99%. Проте Bitcoin не має планів у своїй дорожній карті змінюватися на доказ стейку у найближчому майбутньому, оскільки пуристи (яких називають максималістами) стверджують, що справжня децентралізована мережа, до якої може приєднатися будь-хто, усуває централізовану банківську систему і потребує децентралізованої мережі на основі спільноти. Лише час покаже, чи ширші чинники змусить їх змінити свою думку.

Висновки

Історично криптовалюти не були екологічно чистими, але протягом багатьох років ми спостерігали перехід до більш екологічних структур, від дуже енергоємного доказу роботи до більш екологічних структур, таких як доказ стейку.

Bitcoin, хоча й справедливо критикується за свій надмірний вуглецевий слід, докладає дуже серйозних зусиль для впровадження відновлювальної енергії - не лише з чисто екологічної точки зору, але більше з економічної, з огляду на те, що близько 90% його витрат - це витрати на електроенергію. Тим не менш, з 58% відновлювальної електроенергії, що живить мережу Bitcoin, все більше визнається однією з найбільш екологічно чистих галузей у світі з точки зору використання стійкої енергії.

Тенденція безумовно спрямована до того, щоб криптовалюти стали стійкими та екологічно чистими, і хто знає, можливо, в майбутньому Bitcoin піде тим же шляхом - можливо, під тиском ринку або в результаті деякого зовнішнього регулювання, коли його споживання енергії наблизиться до розміру Європейського Союзу.

Про автора

Тім Ліа, стратегічний контент-кріейтор та автор книги “Down the RabbitHole”, книги про блокчейн простими словами, міжнародний спікер з стратегічних застосувань блокчейну та глибоко захоплений стійкістю.