Global klimaanlæg bruger 16 gange mængden af elektricitet som Bitcoin – Deep Dive on Bitcoins energiforbrug

Når man taler med folk om kryptovalutaer, er en af de vigtigste ting, folk nævner, hvor dårligt det er for miljøet. Denne fortælling er blevet udbredt i almindelige medier, og vi vil nævne flere eksempler i denne artikel.

Hvor det mest almindelige anti-krypto-argument for fem år siden var, at det kun er et skjult, anonymt netværk, der bruges af kriminelle på det mørke web, er den største kritik i dag uden tvivl anti-miljøvinklen.

Så er det sandt? Koger kryptovaluta faktisk vores have? Lad os finde ud af det.

Konsensus algoritmer

Vi gravede først i de vedhæftede data fra Crypto Wisser , som rangerer de 100 bedste kryptoer efter energiforbrug. Så en høj rangering nedenfor indikerer et stort energiforbrug, hvorimod en lav rang betyder relativt lavt energiforbrug (dvs. rang 100 betyder den mest energiintensive krypto i top 100, rang 1 betyder den mindst energiintensive).

Vi filtrerede dataene efter konsensusalgoritme for at se, hvilken type mekanisme der bruger mest energi, og lavede nedenstående graf. Resultaterne er indlysende: Proof-of-Work-mekanismer er klart de mest energikrævende mekanismer, mens Proof-of-Stake-blockchains forbruger mindst.

Ved at tegne Crypto Wissers data ser vi Proof-of-Work-mekanismer, der bruger mest energi

Bitcoin og Ethereum

Du har måske hørt om de to største Proof-of-Work-kryptoer: Bitcoin og Ethereum. Ethereum vil dog snart gå over til en Proof-of-Stake blockchain (nå, vi siger snart. Sammenlægningen er gentagne gange blevet skubbet tilbage, men konsensus er, at det endelig vil ske i år). Håbet er, at Ethereums overgang til Proof-of-Stake vil reducere dets energiudbytte med 99%, og det vil derfor falde ned i rækken i vores graf ovenfor.

Med dette Ethereum-træk i pipelinen, sammen med den forventede energireduktion, vil vi fokusere vores opmærksomhed på Bitcoin. Lad os prøve at besvare det måske mest stillede spørgsmål inden for krypto: hvor dårligt er Bitcoin for planeten?

Provokerende Statistik

I september 2021 rapporterede New York Times, at "Processen med at skabe Bitcoin til at bruge eller handle forbruger omkring 91 terawatt-timer elektricitet årligt, mere end det bruges af Finland, en nation på omkring 5,5 millioner".

Dette blev forud for fire måneder tidligere af en Forbes -artikel i maj-21, som rapporterede, at Bitcoins "årlige elforbrug er højere end Norges 124 TWh og mere end det dobbelte af Bangladeshs 70 TWh".

BBC satte deres eget spin på tingene yderligere tre måneder tidligere, da de udskrev det chokerende faktum, at "Bitcoin bruger mere elektricitet årligt end hele Argentina".

De skaber helt sikkert fængslende overskrifter, og de sjove fakta bliver ofte gentaget retorik, i hvert fald af vores erfaring. Men når vi kiggede dybere, bemærkede vi, at alle disse rapporter, der sammenligner Bitcoins enorme elforbrug, delte en fælles kilde: Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index .

Cambridge Bitcoins elforbrugsindeks

Vi bemærkede snart, at der på Cambridge-siden sad en sektion med passende titlen " sammenligninger ". I den lå nedenstående citat:

"Men som det fremgår af diagrammet nedenfor, giver landesammenligninger uden yderligere kontekst kun begrænset indsigt i betragtning af de enorme forskelle mellem nationer. Størrelsen af et land, både geografisk og befolkningsmæssigt, hænger ikke altid sammen med energiforbruget.

I stedet er hvert lands energiprofil et unikt produkt af faktorer såsom energiefterspørgslen fra indenlandske industrier og beboere, niveauet for økonomisk og social udvikling, beholdningen af tilgængelige energikilder, økonomiske udgifter og produktionsmønstre, strategiske politiske tiltag til tiltrække eller outsource energiintensive industrier og mange flere.

Som et resultat bør det ikke være overraskende, at energifodaftrykket for en enkelt storby i et udviklet land kan matche det samlede niveau for en vækstøkonomi”.

[inv-florish id=”9118313″]

Derfor kan statistikken, der sammenligner energiforbruget, være vildledende. En vigtig pointe, og en der giver mening, når man tænker over det. Alligevel gjorde ingen af ovenstående artikler en indsats for at kontekstualisere deres rapporterede statistik.

Desuden – og endnu vigtigere – hvad er egentlig meningen med at sammenligne Bitcoin med et land, under alle omstændigheder? Bør vi ikke sammenligne med andre aktivklasser eller råvarer? Ville det ikke være mere relevant?

Andre aktiver

Langt hen ad vejen er det mest refererede aktiv i forhold til Bitcoin guld. Entusiaster håber, at Bitcoin en dag kan bryde titlen "store-of-value" fra det ædle metal. Beskyttelse af indehavere mod inflation, mens man omgår statslig monetær kontrol, hvis Bitcoin kan reducere dens volatilitet, kan det blive den ultimative værdiopbevaring, eller sådan lyder historien.

Ved at holde sig til de samme forskere af konsistensformål, skitserer Cambridge Bitcoins elforbrug til 137 TWh om året. Og hvor meget energiforbrug bruger guldudvinding? Næsten det samme med 131 TWh. Ser man på guldindustrien som helhed (ikke kun minedrift), er energiforbruget endnu større med 241 TWh, ifølge denne Galaxy Digital-rapport – tæt på det dobbelte af, hvad Bitcoin forbruger. Jeg gætter på, at "Bitcoin bruger nogenlunde den samme mængde energi som guldminedrift" eller noget lignende fanger dog ikke helt så mange klik.

Mens Cambridge-data bruger stærke målinger, er det værd at nævne, at andre kilder er endnu mere aggressive med hensyn til at kvantificere kløften til guld. Bitcoin Mining Council har guldminedrifts energiforbrug over dobbelt så stor som bitcoin-minedrift (med bitcoin-mines energiforbrug, der nogenlunde svarer til ferielys!). De fleste undersøgelser har dog, at outputtet kommer lavere, såsom dette nasdaq-stykke , der beregner guldminedriftens output til 265 TWh for 2020.

GMC præsenterer dog en pæn sammenligning med andre sektorer. Vi nævnte, at Bitcoin-minedriftens energiforbrug ligner ferielys, men nedenstående data læser også, at Bitcoin er overskygget af blandt andet luftfart, skibsfart og amerikanske apparater.

[inv-florish id=”9118804″]

Det samme Nasdaq-stykke har bankindustriens samlede produktion på 700 TWh for 2020, selvom vi mener, at dette er en ægte æble-til-appelsin sammenligning og bør tages med et gran salt. Du kan simpelthen ikke sammenligne Bitcoin med hele bankklassen på dette tidspunkt med den nødvendige grad af tillid, for ikke at nævne vanskelighederne ved faktisk at kvantificere banksektorens energiforbrug – hvad der præcist er inkluderet og i hvilken grad kan være yderst subjektivt med en så stor sektor.

Et begrænset antal Bitcoins er begrænset til 21 millioner

Indtil videre afviser du måske vores klager som narr. Måske. Så lad os komme lidt mere i dybden. Fordi vi fandt ud af, at der manglede én ting i alle ovenstående artikler, såvel som lignende som dem i almindelige medier. Og det er en, der er meget vigtig for ligningen – det er Bitcoins forsyningsloft og den tilsvarende mineplan.

Satoshi Nakamoto designede kryptovalutaen, så der kun nogensinde vil blive udvundet 21 millioner. Forsyningsplanen følger en forudbestemt rute, hvor næsten 19 millioner allerede er udvundet, svarende til 90% af det samlede udbud. Det betyder, at til den nuværende pris på omkring $45.000, blev hver bitcoin udvundet til en meget lavere pris, end den i øjeblikket handles til. Hvis aktivet fortsætter med at stige, betyder det, at samfundet i det væsentlige fik en rabat på minedriften.

Når alle bitcoins er udvundet (i år 2140), vil minearbejdere udelukkende stole på gebyrindtægter for at opretholde sig selv. Derfor vil gebyrindtægterne vokse for at tage højde for de lavere mineindtægter fremover. Men denne mineindtægt er allerede faldende, da Bitcoin er programmeret til "halveringer" hvert fjerde år (den seneste af dem var i 2020, med den næste planlagt til begyndelsen af 2024).

Og det er dette halveringspunkt, der er det vitale punkt, der ikke kan overses, når man vurderer Bitcoins energiforbrug. Dette er fordi det indebærer, at medmindre Bitcoin fordobles i pris hvert fjerde år, vil minearbejdernes energiforbrug (dvs. deres udgifter) falde, fordi deres indtægter bliver halveret hvert fjerde år.

Det er simpel økonomi, men i rapporter, der ekstrapolerer Bitcoin fremad, såsom udsagn som "hvis Bitcoin fortsætter med denne hastighed, ville det kræve X gange verdens forbrugsgrænse for at erstatte VISA" eller noget i den stil, tag ikke højde for dette punkt – de savner det fuldstændig (det være sig bevidst eller via uvidenhed). Det er simpelthen falsk.

Miner Rewards siden Bitcoins start: Halveringerne er nemme at se, og kommer i januar-09, november-12, juli-16 og maj-20, data via IntoTheBlock

Gebyrer

Relateret til dette fald i minedriftsbelønninger er det, der sker, når minedriften tørrer ud, og minearbejdere er tvunget til at stole på transaktionsgebyrer. Nic Carter diskuterer et nøglepunkt vedrørende dette i sit fremragende stykke, der vurderer Bitcoins energiforbrug. Han udtaler, at "gebyrer har et naturligt loft over dem, da transaktører aktivt skal betale dem pr. transaktion. Hvis de bliver for besværlige, vil brugerne søge andre steder eller spare på gebyrer med andre lag, der med jævne mellemrum afregner basiskæden”.

Med denne pointe, fortsætter han, at "det er derfor usandsynligt, at sikkerhedsudgifter resulterer i den verdensædende feedback-løkke, som er blevet fremsat i den populære presse. På lang sigt er Bitcoins energiforbrug en lineær funktion af dets sikkerhedsudgifter. Som ethvert andet forsyningsværk vil offentlighedens betalingsvillighed for blokplads bestemme, hvilke ressourcer der afsættes til at levere den pågældende service”.

Det er en anden vigtig pointe, som simpelthen ikke er nævnt i mange af de førnævnte stykker om Bitcoins besværlige energiforbrug.

Grøn energi og ændringer i minedrift

Det andet iøjnefaldende aspekt af disse overskrifter, der har tendens til at blive udeladt, er Bitcoins bevægelse mod grøn energi og fortsatte forbedringer.

I maj 2021 blev Bitcoin Mining Council oprettet for at fremme, opmuntre og rapportere om bæredygtig energianvendelse af Bitcoin-minearbejdere. Dens Q2-rapport sidste år fremhævede for eksempel den del af den globale Bitcoin-minedrift, der forbruges, som er bæredygtig, som 58 %, højere end EU's på 43 %, som vist på nedenstående graf (i øvrigt stemte EU i sidste uge for afvist et lovforslag om at forbyde Proof-of-Work-minedrift).

[inv-florish id=”9118643″]

Del af bæredygtig energi af Bitcoin-minedrift vs lande, data via Bitcoin Mining Council

Andetsteds har El Salvadors højprofilerede skridt til at adoptere Bitcoin som lovligt betalingsmiddel haft et stærkt fokus på vedvarende energi. Uanset hvad du mener om de økonomiske konsekvenser af at indføre den begyndende valuta som lovligt betalingsmiddel, skubber det mellemamerikanske land frem med planer om at udnytte geotermisk energi fra vulkaner til at drive Bitcoin-minedrift – et skridt, der også vil hjælpe med at rydde op i Bitcoins kulstoffodaftryk.

Bæredygtige initiativer

Der er adskillige organisationer og virksomheder, der arbejder på at sænke deres miljømæssige fodaftryk, mange søger endda at reducere dette til nul. Blandt dem er der masser i kryptoindustrien, der har sådanne mål. Et af sådanne eksempler er cryptocurrency-mineselskabet ved navn Stronghold Digital Mining, som angiveligt omdanner affald fra gamle kraftværker til energi for hundredvis af Bitcoin-minerigge.

I et forsøg på at realisere denne idé indsamler kryptofirmaet kulaffald, et restmateriale fra kulmineprocessen. Virksomheden hævder at forbrænde dette i et emissionskontrolleret miljø i sine egne elproduktionsanlæg.

Brugen af kulaffald kan forårsage forskellige miljøproblemer. Nogle eksempler på dette er vand- og luftforurening. Men at indsamle dette affald og bortskaffe det sikkert, samtidig med at der genereres strøm til kryptominedrift, ser i øjeblikket ud til at være en produktiv måde at tackle problemerne på.

Den amerikanske stat Pennsylvania, hvor Stronghold Digital Mining er baseret, er den tredjestørste producent af kul i USA. De anslår, at mængden af spildt kul er omkring 880 pund pr. 2.200 udvundet pund. Omregnet svarer det til cirka 400 kg pr. ton. Ifølge Stronghold har Pennsylvania alene mere end 220 millioner tons farligt affald.

Proof-of-Work-konsensusmekanismen har tiltrukket sig opmærksomhed fra forskellige vinkler i de seneste måneder for sine energikrævende processer til at mine og validere netværket. Selvom brugen af kulaffald ikke påvirker denne energikrævende proces, er det en måde at opnå renere energi på kort sigt.

Derudover kigges der også på andre måder at gøre minebyggeriet miljøvenligt på. I for eksempel Texas, hvor Argo Blockchain har en betydelig mineinstallation, er der planer om udelukkende at køre på vedvarende energi. Et andet sted startede olieboreselskabet ConocoPhillips tidligere på måneden et program i North Dakota, hvor det ville sælge naturgasbiproduktet fra sine operationer til Bitcoin-minearbejdere i stedet for at brænde det.

Netop her til morgen fik vi yderligere bevis på Bitcoins evne til at blive "grøn". Bloomberg rapporterede , at Exxon Mobile, den største producent af olie i USA, overvejer at tage et gas-to-bitcoin-pilotprojekt til fire lande. Rapporten beskriver, hvordan projektet, som blev lanceret i januar 2021, også i North Dakota, allerede forbruger op til 18 millioner kubikfod gas om måneden, som Exxon ellers ikke kunne tjene penge på.

I bund og grund giver det olieproducenter mulighed for at sælge den gas, de opdager ved et tilfælde, mens de borer efter olie. I betragtning af manglen på infrastruktur i nærheden, såsom rørledninger, ville denne energi ellers være spildt.

Da Exxon nu overvejer at udvide projektet til Alaska, Nigeria (Qua Iboe Terminal), Tyskland, Guyana og Argentina (Vaca Muerta-skiferfeltet), understreger det, hvor meget økonomisk mening disse initiativer giver – Exxons overskud stiger, mens spild reduceres. Det er, hvad de kalder en win-win.

Spildt energi

For at bygge videre på dette punkt er Bitcoins bredere rolle i at forbruge energi, der ellers ville være spildt, nøglen. Minearbejdere kan frit placere sig hvor som helst og er derfor i en unik position, hvorved de kan udnytte fjerntliggende energiaktiver og drive deres operationer fra ellers spildt energi. Diagrammet nedenfor, fra samme BMC-rapport som ovenfor, viser, hvor meget energi der går til spilde.

 Det er her, krypto kan gøre godt. Regeringer bør skubbe minearbejdere i retning af vedvarende energi så meget som muligt (ved at tage et blad ud af El Salvadors bog) – minearbejdere vil naturligvis drage i retning af vedvarende kilder, hvis omkostningerne reduceres, og dermed give et villigt hjem for vedvarende projekter med overskud – i det væsentlige, slår to fluer med ét smæk.

Denne Horizon Academy- rapport graver i dette: "Samlet set er cryptocurrency-mining en måde for vedvarende energiproducenter midlertidigt at udnytte energi, som nettet ikke kan transportere til steder, hvor det er nødvendigt. Ved at minedrift med deres overskydende energi kan de sænke den økonomiske risiko ved at etablere en vindmøllepark, hydrodæmning eller solcellepark. PoW kan derfor udgøre en nettopositiv for det globale energifodaftryk”.

På samme måde er det en meget pæn måde at eksportere billig strøm på. I betragtning af det ældgamle problem med, at elektricitet er så dyrt at transportere over lange afstande (samt forårsager rigeligt affald), kan lokaliseringsuafhængige industrier, som forbruger store mængder strøm, udfylde dette tomrum.

Horizon Academy-rapporten refererer til det interessante tilfælde af Island, som traditionelt har udnyttet aluminium til at bruge sin rigelige vedvarende energi. ""Vi er baseret i midten af det nordlige Atlanterhav. Vi er ikke forbundet til det europæiske fastlandsnet," sagde Bjarni Mar Gylfason, cheføkonom for Federation of Icelandic Industries, berømt. "Så vi eksporterer energi i form af aluminium."

Nå, hvorfor ikke Bitcoin minedrift for dette?

Konklusion: Hvad debatten egentlig er centreret om

Så med nogle betænkeligheder om miljøkritikken af Bitcoin påpeget, lad os gå videre og afslutte dette. Vi sammenlignede tidligere Bitcoins energiforbrug med guld. Cambridge har i deres undersøgelser også sammenstillet energiforbrug for flere industrier, hvilket kan ses i diagrammet nedenfor.

Energiforbrug af forskellige industrier, via Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index

Så man kunne også skrive overskriften "Global klimaanlæg forbruger 16 gange mængden af elektricitet som Bitcoin".

Din reaktion på dette kan være, at det er fuldstændig latterligt at sammenligne disse to ting, men det er lidt vores pointe. Det er ikke mere latterligt end at sammenligne Bitcoins energiforbrug med et land uden yderligere sammenhæng.

Og dette bringer os frem til vores konklusion, og hvad vi tror, denne debat egentlig går ud på. Er Bitcoin det værd? Det er rigtigt, at de fleste af de mennesker, der begræder kryptoens besværlige energiforbrug, ikke tror på Bitcoin. De mener, at hver watt elektricitet, der forbruges af kryptoen, er spild. Og for at være retfærdig, hvis Bitcoin er værdiløs, så har de sandsynligvis ret – det spilder energi.

Men at Bitcoin er værdiløs er en enorm, hvis, og hvis det ikke allerede var indlysende, det er et udsagn, vi er helt uenige i. Men ved at udjævne vores mening sådan, har vi så ikke opsummeret kernen i problemet? Der er dem, der mener, at Bitcoin er det vigtigste aktiv siden internettet; at eksistensen af en decentraliseret, ikke-statsstyret valuta vil føre til en mere demokratisk, mere retfærdig og gennemsigtig finansøkonomi og et overordnet samfund. Der er andre, der mener, at det ikke giver mening, og det er simpelthen et spekulativt, bliv hurtigt rig.

Vi har simpelthen ikke spaltepladsen til at åbne den dåse med orme her, men vi tror, det er i sagens natur, hvad denne debat om Bitcoins energiforbrug går ud på.

Aircondition er generelt accepteret som nødvendigt, og derfor ser vi ikke overskrifter som "aircondition bruger mere energi end Japan, Brasilien og Canada tilsammen" (det er i øvrigt rigtigt). Hvis folk alle troede, at Bitcoin var nødvendigt, ville disse overskrifter simpelthen ikke være her.

Men når det er sagt, betyder det stadig ikke, at den logik, der bruges i nogle anti-Bitcoin-miljøargumenter, eller de eksplosive overskrifter, der er skrevet, alle er faktuelt korrekte.

Så nej, Bitcoin koger faktisk ikke havene.