Globálna klimatizácia spotrebuje 16-krát viac elektriny ako Bitcoin – Deep Dive na spotrebe energie bitcoinu

Keď hovoríme s ľuďmi o kryptomenách, jedna z hlavných vecí, ktoré ľudia spomínajú, je, aké zlé to je pre životné prostredie. Tento naratív sa stal rozšíreným v mainstreamových médiách a v tomto článku spomenieme niekoľko príkladov.

Kým pred piatimi rokmi bol najčastejším anti-krypto argumentom, že ide len o skrytú anonymnú sieť, ktorú používajú zločinci na dark webe, dnes je najväčšou kritikou nepochybne anti-environmentálny uhol.

Takže, je to pravda? Varí kryptomena skutočne naše oceány? Poďme to zistiť.

Konsenzuálne algoritmy

Najprv sme sa pohrabali v priložených údajoch z Crypto Wisser , ktorý zoraďuje 100 najlepších kryptomien podľa spotreby energie. Takže vyššie hodnotenie nižšie znamená veľkú spotrebu energie, zatiaľ čo nízke hodnotenie znamená relatívne nízku spotrebu energie (tj hodnotenie 100 znamená energeticky najnáročnejšiu kryptomenu v top 100, hodnotenie 1 znamená najmenej energeticky náročné).

Údaje sme filtrovali pomocou konsenzuálneho algoritmu, aby sme zistili, ktorý typ mechanizmu spotrebuje najviac energie, a vytvorili sme nižšie uvedený graf. Výsledky sú zrejmé: Mechanizmy Proof-of-Work sú jednoznačne energeticky najnáročnejšie mechanizmy, zatiaľ čo blockchainy Proof-of-Stake spotrebujú najmenej.

Grafom údajov Crypto Wisser vidíme, že mechanizmy Proof-of-Work spotrebúvajú najviac energie

Bitcoin a Ethereum

Možno ste už počuli o dvoch najväčších kryptomenách typu Proof-of-Work: Bitcoin a Ethereum. Ethereum však čoskoro prejde na blockchain Proof-of-Stake (áno, hovoríme už čoskoro. Zlúčenie bolo opakovane odsúvané, ale konsenzus je, že sa tak konečne stane tento rok). Dúfame, že prechod Etherea na Proof-of-Stake zníži jeho energetický výdaj o 99%, a preto by kleslo v rebríčku nášho vyššie uvedeného grafu.

S týmto krokom Ethereum, ktorý sa pripravuje, spolu s očakávaným znížením energie, zameriame našu pozornosť na Bitcoin. Pokúsme sa odpovedať na možno najčastejšie kladenú otázku v oblasti kryptomien: aký zlý je bitcoin pre planétu?

Provokatívna štatistika

V septembri 2021 New York Times informoval, že „proces vytvárania bitcoinov na míňanie alebo obchodovanie spotrebuje ročne približne 91 terawatthodín elektriny, čo je viac, ako používa Fínsko s približne 5,5 miliónmi obyvateľov“.

Pred štyrmi mesiacmi tomu predchádzal článok Forbes z 21. mája, v ktorom sa uvádzalo, že Bitcoin „ročná spotreba elektriny je vyššia ako 124 TWh v Nórsku a viac ako dvojnásobok úrovne 70 TWh v Bangladéši“.

BBC vsadila na veci ďalšie tri mesiace predtým, keď zverejnila šokujúci fakt, že „Bitcoin spotrebuje ročne viac elektriny ako celá Argentína“.

Určite robia strhujúce titulky a zábavné fakty sa stávajú často opakovanou rétorikou, aspoň podľa našich skúseností. Pri hlbšom pohľade sme si však všimli, že všetky tieto správy porovnávajúce obrovskú spotrebu elektriny bitcoinu majú spoločný zdroj: Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index .

Cambridge index spotreby elektriny bitcoinov

Čoskoro sme si všimli, že na stránke Cambridge sa nachádzala sekcia s výstižným názvom „porovnania“. V ňom je uvedený nižšie uvedený citát:

„Avšak, ako naznačuje tabuľka nižšie, porovnania krajín bez ďalšieho kontextu poskytujú len obmedzený pohľad vzhľadom na obrovské rozdiely medzi národmi. Veľkosť krajiny z geografického aj populačného hľadiska nie vždy koreluje so spotrebou energie.

Namiesto toho je energetický profil každej krajiny jedinečným produktom faktorov, akými sú dopyt po energii domácich priemyselných odvetví a obyvateľov, úroveň hospodárskeho a sociálneho rozvoja, zásoby dostupných zdrojov energie, hospodárske výdavky a modely výroby, strategické politické opatrenia na prilákať alebo outsourcovať energeticky náročné odvetvia a mnohé ďalšie.

V dôsledku toho by nemalo byť prekvapujúce, že energetická stopa jedného veľkého mesta v rozvinutej krajine môže zodpovedať celkovej úrovni rozvíjajúcej sa ekonomiky.

Štatistiky porovnávajúce spotrebu energie môžu byť preto zavádzajúce. Dôležitý bod, ktorý dáva zmysel, keď sa nad tým zamyslíte. Žiadny z vyššie uvedených článkov sa však nesnažil uviesť do kontextu svoje nahlásené štatistiky.

Okrem toho – a čo je dôležitejšie – aký má vlastne zmysel porovnávať bitcoin s nejakou krajinou? Nemali by sme sa porovnávať s inými triedami aktív alebo komoditami? Nebolo by to relevantnejšie?

Ostatné aktíva

Zďaleka najviac spomínaným aktívom vo vzťahu k bitcoínom je zlato. Nadšenci dúfajú, že jedného dňa môže bitcoin vybojovať titul skladu hodnoty z drahého kovu. Ochrana držiteľov pred infláciou a zároveň obchádzanie vládnej menovej kontroly, ak bitcoin dokáže znížiť svoju volatilitu, môže sa stať konečným uchovávateľom hodnoty, alebo tak ďalej.

Na základe rovnakých výskumníkov Cambridge uvádza spotrebu elektriny bitcoinov na 137 TWh ročne. A koľko energie spotrebuje ťažba zlata? Takmer presne to isté, pri 131 TWh. Pri pohľade na zlatý priemysel ako celok (nielen na ťažbu) je spotreba energie podľa tejto správy Galaxy Digital ešte väčšia, a to 241 TWh – takmer dvojnásobok toho, čo spotrebuje Bitcoin. Myslím si však, že „Bitcoin spotrebuje približne rovnaké množstvo energie ako ťažba zlata“ alebo niečo podobné nezachytáva toľko kliknutí.

Zatiaľ čo údaje z Cambridge používajú silné metriky, stojí za zmienku, že iné zdroje sú pri kvantifikácii priepasti k zlatu ešte agresívnejšie. Rada pre ťažbu bitcoinov má spotrebu energie pri ťažbe zlata dvojnásobnú oproti ťažbe bitcoínov (so spotrebou energie pri ťažbe bitcoínov približne ekvivalentnou sviatočným svetlám!). Väčšina štúdií však uvádza, že výstup je nižší, ako napríklad tento kus nasdaq, ktorý počíta produkciu ťažby zlata ako 265 TWh na rok 2020.

GMC však predstavuje úhľadné porovnanie s inými sektormi. Spomenuli sme, že spotreba energie pri ťažbe bitcoínov je podobná ako pri sviatočných svetlách, ale nižšie uvedené údaje tiež uvádzajú, že bitcoin je okrem iného zaostalý leteckými, lodnými a americkými zariadeniami.

Rovnaký kus Nasdaq má celkovú produkciu bankového sektora na úrovni 700 TWh na rok 2020, aj keď si myslíme, že ide o skutočné porovnanie medzi jablkami a pomarančom a treba to brať so štipkou soli. V súčasnosti jednoducho nemôžete porovnávať bitcoiny s celou bankovou triedou s požadovaným stupňom spoľahlivosti, nehovoriac o ťažkostiach pri skutočnej kvantifikácii energetickej spotreby bankovníctva – čo presne je zahrnuté a do akej miery môže byť vysoko subjektívne s sektor taký veľký.

Konečný počet bitcoinov je obmedzený na 21 miliónov

Zatiaľ možno naše výčitky oprášite ako hnidopišstvo. Možno. Poďme teda trochu viac do hĺbky. Pretože sme zistili, že jedna vec chýba vo všetkých vyššie uvedených článkoch, ako aj v podobných, ako sú v mainstreamových médiách. A je to ten, ktorý je pre rovnicu životne dôležitý – je to limit ponuky Bitcoinu a zodpovedajúci plán ťažby.

Satoshi Nakamoto navrhol kryptomenu tak, aby sa jej vyťažilo len 21 miliónov. Harmonogram dodávok sleduje vopred stanovenú trasu, pričom už je vyťažených takmer 19 miliónov, čo zodpovedá 90 % celkových dodávok. To znamená, že pri súčasnej cene približne 45 000 dolárov bol každý bitcoin vyťažený za oveľa nižšiu cenu, než za akú sa v súčasnosti obchoduje. Ak sa aktívum naďalej zhodnocuje, znamená to, že spoločnosť v podstate dostala zľavu na ťažbu.

Keď budú všetky bitcoiny vyťažené (v roku 2140), ťažiari sa budú spoliehať iba na príjem z poplatkov, aby sa udržali. Preto budú príjmy z poplatkov rásť, aby sa zohľadnili nižšie výnosy z ťažby v budúcnosti. Ale tieto výnosy z ťažby už klesajú, pretože bitcoin je naprogramovaný na „polovičné“ každé štyri roky (najnovší z nich bol v roku 2020, ďalší je naplánovaný na začiatok roku 2024).

A práve tento bod polovice je životne dôležitý bod, ktorý nemožno prehliadnuť pri hodnotení spotreby energie Bitcoinu. To preto, že to znamená, že pokiaľ bitcoin nezdvojnásobí cenu každé štyri roky, spotreba energie baníkov (tj ich výdavky) sa zníži, pretože ich príjmy sa každé štyri roky znížia na polovicu.

Je to jednoduchá ekonómia, ale v správach extrapolujúcich Bitcoin dopredu, ako sú vyhlásenia ako „ak bude Bitcoin pokračovať týmto tempom, bude si vyžadovať X-násobok svetového limitu spotreby, aby nahradil VISA“ alebo niečo podobné, tento bod neberte do úvahy. – úplne im to uniká (či už úmyselne alebo z nevedomosti). Je to jednoducho falošné.

Odmeny pre baníkov od založenia bitcoinu: polovičné hodnoty sú ľahko viditeľné, prichádzajú v januári 09, 12. novembri, 16. júli a 20. máji, údaje cez IntoTheBlock

Poplatky

S týmto poklesom odmien za ťažbu súvisí aj to, čo sa stane, keď ťažba vyschne a baníci sú nútení spoliehať sa na transakčné poplatky. Nic Carter hovorí o kľúčovom bode týkajúcom sa tohto vo svojom vynikajúcom diele o hodnotení spotreby energie bitcoinu. Uvádza, že „poplatky majú prirodzený strop, keďže ich transaktori musia aktívne platiť na základe jednotlivých transakcií. Ak budú príliš zaťažujúce, používatelia budú hľadať inde alebo šetriť na poplatkoch s inými vrstvami, ktoré sa pravidelne usadzujú v základnom reťazci.

S týmto bodom pokračuje, že „je teda nepravdepodobné, že by výdavky na bezpečnosť viedli k spätnej väzbe, ktorá pohlcuje svet, ako sa uvádza v populárnej tlači. Z dlhodobého hľadiska je spotreba energie bitcoinu lineárnou funkciou jeho výdavkov na bezpečnosť. Ako každá iná utilita, ochota verejnosti platiť za blokový priestor určí zdroje, ktoré sú pridelené na poskytovanie príslušnej služby“.

Je to ďalší dôležitý bod, ktorý sa jednoducho nespomína v mnohých vyššie spomenutých častiach o zaťažujúcej spotrebe energie bitcoinu.

Zelená energia a zmeny v baníctve

Ďalším do očí bijúcim aspektom týchto titulkov, ktorý sa zvykne vynechávať, je pohyb Bitcoinu smerom k zelenej energii a neustálemu zlepšovaniu.

V máji 2021 bola zriadená Rada pre ťažbu bitcoinov, aby podporovala, povzbudzovala a podávala správy o trvalo udržateľnom využívaní energie ťažiarmi bitcoinov. Jej správa za 2. štvrťrok minulého roka napríklad zdôraznila podiel globálnej energie na ťažbu bitcoínov, ktorá je udržateľná na úrovni 58 %, čo je viac ako v EÚ na úrovni 43 %, ako ukazuje graf nižšie (mimochodom, EÚ minulý týždeň odhlasovala zamietnutie návrh zákona o zákaze ťažby dôkazom o práci).

Časť udržateľnej energie ťažby bitcoínov vs krajiny, údaje prostredníctvom rady pre ťažbu bitcoínov

Inde, významný krok El Salvadoru prijať bitcoin ako zákonné platidlo sa výrazne zameriaval na obnoviteľnú energiu. Bez ohľadu na to, čo si myslíte o ekonomických dôsledkoch prijatia rodiacej sa meny ako zákonného platidla, stredoamerická krajina presadzuje plány na využitie geotermálnej energie zo sopiek na ťažbu bitcoínov – krok, ktorý tiež pomôže vyčistiť uhlíkovú stopu bitcoinu.

Udržateľné iniciatívy

Existuje mnoho organizácií a spoločností, ktoré sa snažia znížiť svoju environmentálnu stopu, pričom mnohé z nich sa dokonca snažia znížiť túto stopu na nulu. Medzi nimi je veľa v kryptopriemysle, ktorí majú takéto ciele. Jedným z takýchto príkladov je spoločnosť na ťažbu kryptomien s názvom Stronghold Digital Mining, ktorá údajne premieňa odpad zo starých elektrární na energiu pre stovky zariadení na ťažbu bitcoínov.

V snahe realizovať túto myšlienku krypto spoločnosť zbiera uhoľný odpad, zvyškový materiál z procesu ťažby uhlia. Spoločnosť tvrdí, že to spaľuje v prostredí s kontrolovanými emisiami vo vlastných zariadeniach na výrobu energie.

Používanie uhoľného odpadu môže spôsobiť rôzne environmentálne problémy. Niektoré príklady sú znečistenie vody a ovzdušia. Zhromažďovanie tohto odpadu a jeho bezpečná likvidácia a zároveň generovanie energie na ťažbu kryptomien sa v súčasnosti javí ako produktívny spôsob riešenia problémov.

Americký štát Pensylvánia, kde sídli Stronghold Digital Mining, je tretím najväčším producentom uhlia v Spojených štátoch. Odhadujú, že množstvo vyhodeného uhlia je asi 880 libier na 2200 vyťažených libier. V prepočte sa to rovná približne 400 kilogramom na tonu. Len Pensylvánia má podľa Strongholdu viac ako 220 miliónov ton nebezpečného odpadu.

Mechanizmus konsenzu Proof-of-Work pritiahol v posledných mesiacoch pozornosť z rôznych uhlov na svoje energeticky náročné procesy ťažby a overovania siete. Hoci využitie uhoľného odpadu neovplyvňuje tento energeticky náročný proces, je to spôsob, ako krátkodobo dosiahnuť čistejšiu energiu.

Okrem toho sa skúmajú aj iné spôsoby ekologizácie banskej výstavby. Napríklad v Texase, kde má Argo Blockchain významnú ťažobnú inštaláciu, prebiehajú plány na prevádzku výlučne na obnoviteľnej energii. Inde, začiatkom tohto mesiaca ropná vrtná spoločnosť ConocoPhillips začala v Severnej Dakote program, v rámci ktorého by predávala vedľajší produkt zemného plynu z jej operácií ťažiarom bitcoínov namiesto ich spaľovania.

Práve dnes ráno sme získali ďalšie dôkazy o schopnosti bitcoinu „zelenať“. Agentúra Bloomberg uviedla, že Exxon Mobile, najväčší producent ropy v USA, zvažuje zavedenie pilotného projektu premeny plynu na bitcoin do štyroch krajín. Správa popisuje, ako projekt, ktorý bol spustený v januári 2021 aj v Severnej Dakote, už spotrebuje až 18 miliónov kubických stôp plynu mesačne, ktoré by Exxon inak nemohol speňažiť.

V podstate umožňuje producentom ropy predávať plyn, ktorý náhodou objavia pri ťažbe ropy. Vzhľadom na nedostatočnú infraštruktúru v okolí, ako sú potrubia, by sa táto energia inak minula.

Keďže Exxon teraz uvažuje o rozšírení projektu na Aljašku, Nigériu (terminál Qua Iboe), Nemecko, Guyanu a Argentínu (bridlicové pole Vaca Muerta), zdôrazňuje, aký ekonomický zmysel majú tieto iniciatívy – zisky Exxonu sa zvyšujú, zatiaľ čo odpad sa znižuje. Tomu sa hovorí win-win.

Zbytočná energia

Aby sme mohli stavať na tomto bode, kľúčová je širšia úloha Bitcoinu pri spotrebe energie, ktorá by sa inak minula. Baníci sa môžu slobodne lokalizovať kdekoľvek, a preto sú v jedinečnej pozícii, v ktorej môžu využívať vzdialené energetické aktíva a poháňať tak svoje operácie inak plytvanou energiou. Nižšie uvedený diagram z rovnakej správy BMC ako vyššie ukazuje, koľko energie sa premrhá.

 To je miesto, kde kryptomeny môžu robiť dobre. Vlády by mali čo najviac tlačiť baníkov smerom k obnoviteľnej energii (vytrhnúť list z knihy El Salvadoru) – baníci budú prirodzene priťahovať obnoviteľné zdroje, ak sa znížia náklady, čím poskytnú ochotný domov pre obnoviteľné projekty s prebytkom ponuky – v podstate, zabiť dve muchy jednou ranou.

Táto správa Horizon Academy sa zaoberá týmto: „Celkovo je ťažba kryptomien spôsob, akým výrobcovia obnoviteľnej energie dočasne využívajú energiu, ktorú sieť nedokáže dopraviť na miesta, kde je to potrebné. Ťažbou s prebytočnou energiou môžu znížiť finančné riziko zriadenia veterného parku, vodnej priehrady alebo solárneho parku. PoW preto môže predstavovať čisté pozitívum pre globálnu energetickú stopu.

Podobne je to veľmi úhľadný spôsob exportu lacnej elektriny. Vzhľadom na odveký problém spočívajúci v tom, že elektrina je taká drahá na prepravu na veľké vzdialenosti (a zároveň spôsobuje veľké množstvo odpadu), priemyselné odvetvia nezávislé na mieste, ktoré spotrebúvajú veľké množstvo energie, môžu vyplniť túto medzeru.

Správa Horizon Academy sa odvoláva na zaujímavý prípad Islandu, ktorý tradične využíva hliník na spotrebovanie svojej hojnej obnoviteľnej energie. „Sídlime uprostred severného Atlantického oceánu. Nie sme pripojení k sieti pevninskej Európy,“ povedal Bjarni Mar Gylfason, hlavný ekonóm Federácie islandského priemyslu. „Takže vyvážame energiu vo forme hliníka.“

Prečo na to neťažiť bitcoiny?

Záver: Na čo sa diskusia skutočne zameriava

Takže, s určitými obavami o environmentálnej kritike Bitcoinu, poďme ďalej a zakončme to. Predtým sme porovnávali spotrebu energie bitcoinu so zlatom. Cambridge vo svojich štúdiách tiež porovnával spotrebu energie pre niekoľko ďalších odvetví, čo je možné vidieť na diagrame nižšie.

Spotreba energie v rôznych priemyselných odvetviach prostredníctvom indexu spotreby energie Cambridge Bitcoin

Dalo by sa teda napísať aj nadpis „Globálna klimatizácia spotrebuje 16-krát viac elektriny ako bitcoiny“.

Vaša reakcia na to môže byť taká, že je úplne smiešne porovnávať tieto dve veci, ale o to nám ide. Nie je to o nič smiešnejšie, ako porovnávať spotrebu energie Bitcoinu s krajinou bez ďalšieho kontextu.

A to nás privádza k nášmu záveru a k tomu, o čom si myslíme, že táto rozprava skutočne vychádza. Stojí Bitcoin za to? Je pravdou, že väčšina ľudí lamentujúcich nad náročnou spotrebou energie kryptomeny neverí v Bitcoin. Veria, že každý watt elektriny spotrebovanej kryptomenou je odpad. A aby sme boli spravodliví, ak je bitcoin bezcenný, potom majú pravdepodobne pravdu – plytvá energiou.

Ale to, že je bitcoin bezcenný, je obrovské, a ak to už nebolo zrejmé, je to vyhlásenie, s ktorým z celého srdca nesúhlasíme. Ale nezhrnuli sme pri takomto vyrovnávaní nášho názoru jadro problému? Sú takí, ktorí veria, že Bitcoin je najdôležitejším aktívom od čias internetu; že existencia decentralizovanej, vládou nekontrolovanej meny povedie k demokratickejšej, spravodlivejšej a transparentnejšej finančnej ekonomike a celej spoločnosti. Sú iní, ktorí si myslia, že to nedáva zmysel a je to jednoducho špekulatívna schéma na rýchle zbohatnutie.

Jednoducho tu nemáme priestor na otvorenie tej plechovky s červami, ale myslíme si, že k tomu neodmysliteľne patrí táto debata o spotrebe energie Bitcoinu.

Klimatizácia je všeobecne akceptovaná ako nevyhnutná, a preto nevidíme titulky typu „klimatizácia spotrebuje viac energie ako Japonsko, Brazília a Kanada dokopy“ (mimochodom, je to pravda). Ak by všetci ľudia verili, že Bitcoin je potrebný, tieto titulky by tu jednoducho neboli.

Ale keď som to povedal, stále to neznamená, že logika použitá v niektorých environmentálnych argumentoch proti bitcoinom, ani napísané výbušné titulky, sú fakticky správne.

Takže nie, Bitcoin v skutočnosti nevarí oceány.