BTC потребляет больше, чем Пакистан — могут ли криптовалюты быть устойчивыми?

С момента своего запуска в 2009 году Bitcoin часто подвергается жесткой критике за значительное потребление электроэнергии для работы своей сети. Это использование обычно сравнивают с энергопотреблением отдельных стран, которое, как кажется, растет прямо пропорционально успеху Bitcoin.

Digiconomist регулярно рассчитывает Индекс потребления энергии Bitcoin. Он оценивает, что сеть биткоинов использует около 128,3 тераватт-часов электроэнергии в год, что эквивалентно ежегодному потреблению электроэнергии Пакистана с населением 230 миллионов человек. Визуальная метафора, конечно, говорит сама за себя. К сожалению, вторая по величине криптовалюта, Ethereum, не отстает.

В настоящее время предполагаемое ежегодное потребление электроэнергии для работы блокчейна Ethereum составляет 83,89 тераватт-часов, что равно ежегодному потреблению Финляндии. В сумме, при объединении Bitcoin и Ethereum, общее потребление электроэнергии превышает 200 тераватт-часов — примерно 0,3% от всего глобального потребления электроэнергии. Эти показатели неудивительно вызывают негативную реакцию многих, особенно миллениалов и поколения Z, многие из которых очень негативно воспринимают возможное экологическое злоупотребление энергоресурсами.

В этой статье мы рассмотрим, почему некоторые криптовалюты используют так много электроэнергии, как рынок криптовалют развивается в направлении сокращения углеродного следа и могут ли криптовалюты стать полностью устойчивыми — соответствуя одной из целей других сегментов финтех-индустрии.

Почему Некоторые Криптовалюты Используют Так Много Электроэнергии?

Чтобы понять причины высокого потребления электроэнергии, необходимо сначала немного больше узнать о Bitcoin, его технологии и, что важно, его философии. Bitcoin заложил основу для многих ранних криптовалют и изначально был задуман как новая глобальная финансовая инфраструктура, чтобы разрушить существующую банковскую систему. Аннотация оригинального белого документа Bitcoin лучше всего резюмирует его потенциал.

«Чисто одноранговая версия электронной наличности позволила бы осуществлять онлайн-платежи напрямую между сторонами без участия финансового учреждения.» Аннотация белого документа Bitcoin

Гениальность первоначального дизайна Bitcoin, которая также отражает его экологическую слабость, заключается в работе его одноранговой сети. Не углубляясь слишком в технические детали, эта структура сети состоит из майнеров, чья основная роль — обеспечивать безопасность сети и одновременно подтверждать все транзакции. Для этого майнеры должны решать чрезвычайно сложную криптографическую задачу — отсюда и термин криптовалюта. Гениальность сети в том, что сложность задачи увеличивается по мере присоединения новых майнеров и, наоборот, уменьшается, если их меньше.

Все майнеры сети соревнуются друг с другом в решении этой задачи, и после её решения они получают награду в 6,25 биткоинов. Именно объем вычислительной мощности определяет, кто из майнеров решит задачу первым. Для этого конкурирующие майнеры используют целые фермы компьютеров, которые пытаются найти одно и то же решение, причем каждая попытка повторяется каждые десять минут с новой задачей. Весь этот процесс майнинга называется Доказательством работы.

Чтобы понять масштаб работы майнеров по всему миру, достаточно посмотреть это видео на YouTube, которое показывает один из крупнейших мировых майнинговых центров в Техасе. Внутри — склады длиной более 300 метров, заполненные майнинговыми установками. Это крупный бизнес — и значительная нагрузка на электросеть.

Экономика криптомайнинга

Основная статья затрат для криптомайнеров — электроэнергия. По оценкам, около 90–95% общих затрат на майнинг приходится на электроэнергию. Это не только для питания компьютерных ферм, но и для их охлаждения во время работы. Поэтому ключевым показателем для всех майнеров является стоимость электроэнергии за киловатт-час.

Исторически самой дешевой электроэнергией обладала Китай, который сильно зависел от ископаемого топлива. Однако в 2021 году Китай официально запретил майнинг криптовалют, вынудив майнеров искать новые места. Это привело их в более холодные регионы, такие как Казахстан, Исландия и Канада, где низкие температуры сокращают расходы на охлаждение оборудования. Это также стимулировало майнеров искать более дешевые источники энергии, такие как геотермальные или другие возобновляемые источники.

Использование устойчивой энергии в криптомайнинге

Основная статья затрат — электроэнергия, поэтому майнеры обычно являются ранними сторонниками использования возобновляемых источников энергии. По мере снижения стоимости возобновляемой энергии благодаря технологическим инновациям, наблюдается заметный переход майнеров на возобновляемые источники. Согласно отчету Bitcoin Mining Council за первый квартал 2022 года, 58% энергии, используемой для майнинга, поступает из возобновляемых источников. Это один из самых высоких уровней внедрения возобновляемой энергии среди отраслей по всему миру, и он продолжит расти по мере снижения затрат. Кроме того, у меньших майнеров есть гибкость, необходимая производителям возобновляемой энергии.

Одно из главных преимуществ использования возобновляемых источников — возможность использовать избыточную энергию, даже при ее переменных уровнях. Например, многие солнечные электростанции вырабатывают избыточную энергию в дневное время, когда основные электросети не могут ее принять из-за отсутствия потребителей. Без высокоэффективных аккумуляторов эта энергия просто бы пропадала. Майнеры биткоинов могут предложить производителям возобновляемой энергии гибкий способ оптимизации их производства.

Еще один фактор, способствующий снижению углеродного следа криптовалют — переход к методам создания криптовалют, известным как доказательство доли (proof of stake).

Растущая тенденция к доказательству доли

Доказательство доли и подобные ему структуры, такие как делегированное доказательство, меняют способ создания криптовалют. Вместо огромных ферм с майнинговым оборудованием, решающих сложные задачи, участники «ставят» свои криптовалюты. Инвесторы блокируют свои монеты на определенный срок, чтобы иметь возможность стать валидатором сети. По сути, ставки также обеспечивают безопасность блокчейна, подтверждая транзакции.

Таким образом, доказательство работы больше не требуется для обеспечения безопасности сети. Многие новые блокчейны, такие как Algorand и Solana, созданы именно на основе этих новых методов, а более старые криптовалюты с доказательством работы перешли на доказательство доли. Сейчас остается около 100 криптовалют с доказательством работы. Однако основные — Bitcoin и Ethereum — остаются с этим механизмом, хотя Ethereum в настоящее время переходит на доказательство доли, что, по оценкам, снизит его углеродный след на 99%. Bitcoin же в ближайшее время не планирует менять механизм, поскольку сторонники (так называемые максималисты) считают, что полностью децентрализованная сеть, к которой может присоединиться любой, устраняет централизованную банковскую систему и должна оставаться основанной на сообществе. Посмотрим, изменится ли их позиция под давлением рынка или внешнего регулирования, когда энергопотребление достигнет уровня Европейского союза.

Заключение

Исторически криптовалюты не отличались экологической дружелюбностью, но за последние годы мы наблюдаем переход к более экологичным структурам, уходящим от энергоемкого доказательства работы к более устойчивым моделям, таким как доказательство доли.

Bitcoin, хотя и подвергается справедливой критике за свой высокий углеродный след, прилагает значительные усилия для использования возобновляемых источников энергии — не только с экологической точки зрения, но и с экономической, поскольку около 90% его затрат связаны с электроэнергией. При этом, с учетом 58% возобновляемой энергии, питающей сеть Bitcoin, его все чаще признают одной из самых экологичных отраслей в мире по использованию устойчивых источников энергии.

Безусловно, тенденция идет к тому, что криптовалюты станут более устойчивыми и экологичными, и, возможно, в будущем Bitcoin тоже перейдет на более экологичные модели — возможно, под давлением рынка или в результате внешнего регулирования, когда его энергопотребление достигнет уровня, сопоставимого с Европейским союзом.

Об авторе

Тим Ли — стратегический создатель контента и автор книги «Down the Rabbit Hole», книги о блокчейне простым английским языком, международный спикер по стратегическим приложениям блокчейна и страстный сторонник устойчивого развития.