Profesoriaus moneta: Bitcoin, energija ir tvaraus kriptovaliutos ateitis

Profesorius Andrew Urquhartas yra finansų ir finansinių technologijų profesorius ir Birmingamo verslo mokyklos (BBS) Finansų katedros vadovas.

Tai devintoji stulpelio „Professor Coin“ dalis, kurioje pateikiau svarbias įžvalgas iš paskelbtos akademinės literatūros apie kriptovaliutas. Iššifruoti skaitytojų auditorija. Šiame straipsnyje aptariu Bitcoin energijos naudojimas ir tvarių kriptovaliutų ateitis.

Kai išgirsti žodžius „Bitcoin kasyba“, galite pavaizduoti milžiniškus sandėlius, prikrautus sūkuriuojančių kompiuterių, kurie ryja elektrą taip, lyg rytojaus nebūtų. Toks vaizdas nėra toli nuo realybės.

Nuo Bitcoin paleidimo 2009 m darbo įrodymas (PoW) sistema buvo ir didžiausia jos stiprybė, ir didžiausias ginčas. Taip tinklas yra saugus ir decentralizuotas, bet taip pat susieja skaitmeninį finansavimą su realiomis energijos ir aplinkos sąnaudomis.

Koks yra Bitcoin energijos pėdsakas?

Pagrindinis etalonas yra Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index (CBECI), kuris apskaičiavo, kad Bitcoin kasyba sunaudoja elektros energijos tiek, kiek yra vidutinio dydžio šalyse. Tačiau čia yra klaida: „Bitcoin“ energijos suvartojimas neauga sklandžiai. Vietoj to, jis seka rinkos ciklus. Kada Bitcoin kaina viršįtampių, kalnakasiai įjungia daugiau platformų, padidindami „hashrate“, sunkumus ir elektros poreikį. Kai kainos krenta, senesnės ar mažiau efektyvios mašinos užtemsta.

Stoll, Klaaßen ir Gallersdörfer (2019 m.) tuo metu nustatė maždaug 46 TWh metinį suvartojimą ir išmetė apie 22 megatonus CO₂. Neseniai nauji duomenys rodo, kad suvartojimas labai išaugo.

Remiantis 2025 m. Kembridžo skaitmeninės kasybos pramonės ataskaita, Bitcoin metinis elektros energijos suvartojimas dabar yra 138 TWh, o tinklo emisija siekia apie 39,8 Mt CO₂e. Toje pačioje ataskaitoje taip pat pažymima, kad nuo 2025 m. 52,4 % kalnakasių sunaudojamos energijos gaunama iš tvarių šaltinių (atsinaujinančių išteklių ir branduolinės energijos).

Šie atnaujinti skaičiai padeda mums suprasti, kad nors Bitcoin pėdsakas aplinkai išlieka reikšmingas, jo energijos derinio sudėtis taip pat kinta, todėl 2025 m.

Be anglies: visas pėdsakas

Nauji tyrimai kelia platesnį klausimą: kokios yra bendros aplinkosaugos išlaidos? 2023 m. Chamanara straipsnis ir kt. (2023) apskaičiavo, kad Bitcoin gavyba siekia ~173 TWh, o tai prisideda prie CO₂, vandens ir žemės poveikio.

Tuo tarpu JT universitetas perspėjo, kad regionuose, kuriuose jo trūksta, kasyba labai naudojasi gėlu vandeniu. Ir tai ne tik mašinų veikimas: de Vriesas (2021 m.) apskaičiavo, kad kasmet iš išmestų ASIC įrenginių susidaro dešimtys kilotonų elektroninių atliekų, nes kalnakasiai kas porą metų iškrauna techninę įrangą. Šis holistinis vaizdas reiškia, kad Bitcoin pėdsakas dabar vertinamas kaip daugiamatis: elektra, emisijos, vanduo, žemė ir atliekos.

Darbo įrodymas vs statymo įrodymas

Štai kur istorija tampa įdomi. Ne kiekviena „blockchain“ pasisavina energiją kaip „Bitcoin“. 2022 m. rugsėjį Ethereum's Merge pakeitė PoW į statymo įrodymas (PoS). Per naktį jo energijos suvartojimas sumažėjo ~99,9%. Ta pati vartotojo patirtis, radikaliai skirtingas aplinkos profilis. Šis vienas žingsnis parodė pasauliui, kad kriptovaliutos nebūtinai turi būti klimato piktadarys.

„Ethereum“ sėkmė sukėlė nepatogių „Bitcoin“ klausimų. Jei kita didelė grandinė gali užtikrinti saugumą ir funkcionalumą be to paties energijos deginimo, ar Bitcoin turėtų sekti?

Puristai sako ne: PoW yra tai, kas suteikia Bitcoin nepaperkamą, apolitinį saugumą. Kritikai prieštarauja, kad įsikibimas į PoW rizikuoja politine reakcija, anglies dioksido mokesčiais ar net tiesioginiais draudimais tam tikrose jurisdikcijose.

Ar kasyba gali tapti žalia?

Ne visi kalnakasiai kenkia aplinkai. Kai kurie teigia, kad jie yra sprendimo, o ne problemos dalis. Teksase kasybos ūkiai streikuoja su tinklo operatoriais, apribodami galią, kai paklausa didėja. Islandijoje ir Kanadoje kalnakasiai jungiasi prie pigios hidroelektrinės. Naujausi inžineriniai tyrimai netgi tiria kasybą, kad būtų galima uždirbti iš sąvartynų metano pertekliaus arba įstrigusius atsinaujinančius energijos šaltinius, kurie kitu atveju būtų švaistomi.

Optimistinis pasakojimas skamba taip: Bitcoin gavyba galėtų tapti „paskutinės išeities pirkėju“ perteklinei žaliajai energijai, išlygindama saulės ir vėjo energijos gamybos kintamumą. Tyrimai, tokie kaip Hossain & Steigner (2024) ir kiti, rodo, kad tinkamomis sąlygomis kasyba gali tapti ekonominiu atsinaujinančios energijos projektų varikliu.

Tačiau žiuri vis dar nekalba – ar kalnakasiai tikrai paspartins ekologišką perėjimą, ar tiesiog oportunistiškai ieško pigios energijos, priklauso nuo vietos, paskatų ir reguliavimo.

Kelias priekyje

Taigi kur tai paliks mus 2025 m.? Štai pagrindiniai išsinešimai:

• Bitcoin pėdsakas yra tikras ir reikšmingas. Kalbame ne tik apie elektrą, bet ir apie anglį, vandenį, žemę ir elektronines atliekas.
• Dizaino reikalai. Ethereum's Merge įrodė, kad PoS gali sumažinti energijos sąnaudas nepažeidžiant tinklo. Bitcoin, priešingai, padvigubėjo PoW.
• Reikia niuansų. Ne visos kasybos yra vienodos – akmens anglimis grįstos platformos Kazachstane labai skiriasi nuo hidroenergetinių ūkių Kvebeke.
• Politikos spaudimas auga. Tikėtis, kad vyriausybės paklaus ne tik „kiek galios“? bet „kokia galia, kur ir su kokiais išoriniais padariniais?

„Bitcoin“ visada turės energijos klausimą. Ar jis taps klimato piktadarys, ar mažai tikėtinas žalias sąjungininkas, priklauso nuo kalnakasių, politikos formuotojų ir bendruomenių pasirinkimų per ateinančius kelerius metus.

Kol kas viena tiesa yra aiški: kriptovaliutoje nematomas nėra nesvarus. Skaitmeninių pinigų ateitis tiesiogine prasme yra susieta su elektros tinklu.

Nuorodos

• Kembridžo alternatyvių finansų centras, 2025 m. Kembridžo skaitmeninės kasybos pramonės ataskaita 2025 m. Kembridžo teisėjo verslo mokykla.
• Chamanara, N., Pereira, AO, Dsouza, C., Pauliuk, S. and Hertwich, EG, 2023. Bitkoinų kasybos poveikis aplinkai visame pasaulyje. Žemės ateitis11 (11), e2023EF003871.
• de Vries, A., 2021. Bitcoin bumas: ką kylančios kainos reiškia tinklo energijos suvartojimui. Džaulis5(3), p.509–513
• Stoll, C., Klaaßen, L. and Gallersdörfer, U., 2019. Bitkoino anglies pėdsakas. Džaulis3(7), p.1647–1661.
• Hossain, M. & Steigner, T., 2024. Inovacijų ir tvarumo balansas: Bitcoin kasybos poveikio aplinkai sprendimas. 10.48550/arXiv.2411.08908.
• de Vries-Gao, A. & Stoll, C., 2021. Didėjanti Bitcoin elektroninių atliekų problema. Išteklių išsaugojimas ir perdirbimas175. 105901. 10.1016/j.resconrec.2021.105901.