Selv om interessen for cryptocurrencies har svekket seg betydelig det siste halvåret, forbruker de mer og mer energiressurser.
Til tross for nedgangen i interessen for cryptocururrency i 2018, har forbruket av elektrisitet fra infrastrukturen for gruvedrift (utslipp av digitale penger) vokst med omtrent en størrelsesorden siden begynnelsen av 2017 - opp til 73 terawatts / time. De årlige strømkostnadene (fra begynnelsen av sommeren 2017 til slutten av dette året) oversteg 3,5 milliarder dollar. Dette utgjør trusler for økonomien, energien og til og med miljøet.
Energikrevende prosess
Hvorfor trenger Bitcoin, som bare lever i elektronisk form, så mye energi? Problemet ligger i Proof-of-Work-mekanismen. Distribuerte systemer som lagrer informasjon om penger og deres bevegelse er beskyttet mot misbruk av det faktum at informasjon innhentet som et resultat av å løse komplekse algoritmiske problemer kommer inn i blockchain. Å løse problemet betyr å opprette (de sier “lukke) en ny blokk som inneholder informasjon om transaksjoner (poster) av den distribuerte hovedboken. For å stenge en blokk, tildeles personen som fant løsningen en belønning i cryptocurrency. For cryptocurrency-nettverket er bitcoin nå 12,5 bitcoins for hver lukket blokk. Denne premien halveres hvert fjerde år.
Proof-of-Work-mekanismen gjør at hver node i nettverket kan sjekke riktigheten av å legge til en ny blokk: med andre ord for å sikre at en annen node som legger til en ny blokk til blockchain faktisk har gjort de nødvendige beregningene. Under kontrollen blir det funnet en hasj (tegnsnor) til overskriften på den nye blokken, som inneholder en lenke til den forrige blokken. Slike hashing-operasjoner, konstaterer de Vries, i mars 2018 var det rundt 26 kvintillioner (milliarder milliarder kroner) per sekund i verden.
Denne mekanismen fødte gruveindustrien (tjente penger ved å stenge blokker) og gjorde den til en gigantisk forbruker av elektrisitet. I 2012 overgikk den totale kapasiteten til bitcoin-nettverket den kraftigste superdatamaskinen i verden. Datamaskiner trenger mye energi for å løse algoritmiske problemer. De blir mer og mer produktive, men beregningene i Bitcoin-protokollen blir også mer kompliserte - en gang annenhver uke, etter at hver neste 2016-blokk er fylt. Ellers ville gruvearbeidere generere for mye digital valuta. Når det gjelder energiforbruk er dette en ond sirkel: jo billigere og mer effektivt gruveutstyr blir, jo vanskeligere oppgaver må det løses for ikke å forårsake en overproduksjon av cryptocurrency.
Antall bitcoins er algoritmisk begrenset, men hvor mye energi vil bli brukt på gruvedriften deres? De Vries frykter at bitcoin-strømutgiftene kan stige fra det nåværende 0,5% av det globale energiforbruket til 5%. I følge ham, med inntekter fra gruveindustrien på 5 milliarder dollar i 2018, vil kostnadene for utstyr og elektrisitet utgjøre om lag 3,7 milliarder dollar. Motstanderne anser at anslaget hans er tre ganger overvurdert.
Salgsfremmende video:
Hvis gruvenes inntekter slutter å dekke kostnadene for utstyr og strøm, vil gruvegårdene bli demontert. Med mindre naturligvis gruvearbeidere betaler ærlig for strøm og må kjøpe gruveutstyr. Det er andre tilfeller - for eksempel brukte en smart fyr National Science Foundations superdatamaskin til å gruve rundt $ 10.000 bitcoins. Universitetets kostnader i denne forbindelse nådde $ 150 000. Og i Orenburg, på et forlatt anlegg, ble nesten den største gruvegården i Russland opprettet og Europa, som ikke betalte for 8 millioner kWh strøm. Den er nå stengt.
I august 2018 overskred gruveinntektene sine utgifter med omtrent 50%. Dette betyr at hvis bitcoin ikke stiger i pris, vil vi ikke lenger se en så eksplosiv vekst i energiforbruket. Men det er skummelt å tenke på hvor mye energiforbruk til gruvedrift kan nå hvis spådommer fra krypto-optimister om prisen på Bitcoin til 50 000 dollar går i oppfyllelse.
Økologisk problem
Mye av elektrisiteten på jorden genereres av kullkraftverk. Deres andel er spesielt høy i Kina, som utgjorde 72% av bitcoin-produksjonen i 2017. Regjeringen måtte til og med starte å kaste bort gruvearbeidere fra landet. Dette kan ha sammenheng med både kampen mot skatteunndragelse og hvitvasking av penger, og planer om å lage sin egen statseide cryptocurrency.
Bitcoin er ekstremt miljøvennlig. Sommeren 2018 ble 934 kWh energi brukt på å betjene en transaksjon i bitcoins. Til sammenligning tar det 5,5 ganger mindre energi å gjennomføre 100 000 transaksjoner i VISA-systemet. Bitcoin sitt karbonavtrykk er 17,7 millioner tonn karbondioksid.
Selv i land som stort sett produserer grønn energi, kan gruvedrift være et problem. For eksempel sparer det kalde klimaet på Island på kjølekostnader, og nesten all energi hentes fra miljøkilder (sol-, vind- og vannkraftverk).
Nordlandet er blitt så attraktivt at Islands krypto-gårder vil forbruke mer strøm enn husholdningene i 2018. Hvis gruvedrift blir ulønnsomt, vil det være et økonomisk slag for landets energibransje, og det kan også føre til teknologiske vansker: det er ikke alltid mulig å redusere strømproduksjonen raskt nok.
Ser du etter en løsning
Kryptoindustrien har en måte å redusere sin energiintensitet. En av dem erstatter Proof-of-Work med andre metoder for å stenge blokkering, for eksempel Proof-of-Stake. I dette tilfellet vil sjansene for å generere den neste blokken være større for de nodene som allerede har et stort antall symboler og holder dem lenger. Det er ikke nødvendig å bygge bergverksbruk som konkurrerer om å løse algoritmiske problemer. Hvis hele kryptoindustrien byttet til Proof-of-Stake på en gang, ville strømforbruket synke titusenvis av ganger. I et system med Proof-of-Stake tilsvarer det å lagre en enhet cryptocurrency i eierens lommebok en stemme i kampen for retten til å feste den neste blokken til blockchain. Samtidig kan belønningen for opprettelse av nye digitale mynter spares. En slik overgang er planlagt gjennomført av Ethereum-nettverket. Og nettverket til Durov-brødrene TON planlegger å lansere en lignende tilnærming, der utslippet styres av utvalgte brukere - det krever heller ikke gruvedrift *.
Nå krever spørsmålet om bitcoins mye strøm og har en negativ innvirkning på miljøet. Proof-of-Stake-mekanismen vil avlaste cryptocurrency-nettverk fra energiavhengighet. Samtidig må andre etiske problemer løses: For å utstede et cryptocurrency, må du allerede ha et cryptocurrency. Penger, i hovedsak, vil bli utstedt av et fellesskap av mennesker som allerede har penger. Ulempen med denne mekanismen er at den stimulerer konsentrasjonen av kryptoformue i de samme hender. Men en slik mekanisme vil i det minste ikke skade miljøet og laste strømnett, og det kan søkes en vei ut i kryptomiljøet. For eksempel gjennom introduksjon av hybridalternativer.
Merknad til trente lesere
MILE-problemet er konstruert enda mer interessant. Hver av MILE-økosystemdeltakerne deltar i signeringen av blokken i en lik andel og kan ikke bare bli eier av penger, men også dens utsteder, og tjene en liten prosentandel av inntektene fra utstedelse av mynter. Forskjellen er at MILE bruker en tidligere ikke-eksisterende minting (green mining) -protokoll sdBFT, som, selv om den likner PoS, fortsatt ikke er det. Enhver PoS-protokoll har en begrensning på et par dusin aktive masternoder, noe som skaper stor sannsynlighet for sentralisering. I motsetning til strategier som er kjent for brukeren, i MILE-økosystemet, som var den første som implementerte sdBFT-protokollen i praksis, sikres desentralisering av programvare: av ti tusen noder er hundre valgt for å lukke en blokk, og dette skjer i henhold til algoritmen,som garanterer et høyt nivå av entropi kombinert med lavt energiforbruk.
Av Victor Michaelson
