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

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

Digiconomist регулярно рассчитывает Индекс потребления энергии Bitcoin. Он оценивает, что сеть биткоинов ежегодно использует 128,3 тераватт-часов электроэнергии, 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 с Bitcoin общее потребление электроэнергии превышает 200 тераватт-часов — около 0,3% всей электроэнергии, потребляемой в мире. Эти показатели неудивительны, учитывая, что многие выступают против криптовалют, особенно миллениалов и поколения Z, которые очень негативно реагируют на возможное экологическое злоупотребление.

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 — одной из целей других сегментов финтех-индустрии.

Почему некоторые криптовалюты используют так много электроэнергии?

Чтобы понять, почему потребление электроэнергии так велико, нужно сначала немного узнать о Bitcoin, его технологии и, что важно, его философии. Bitcoin стал шаблоном для многих ранних криптовалют и изначально задуман как новая глобальная финансовая инфраструктура, чтобы разрушить существующую банковскую систему. Аннотация оригинальной белой книги Bitcoin лучше всего резюмирует его потенциал.

«Чисто одноранговая версия электронной наличности позволила бы онлайн-платежам отправляться напрямую от одного участника к другому без участия финансового учреждения.»

Белая книга Bitcoin, аннотация

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 — обеспечить безопасность сети и одновременно подтвердить все транзакции в сети. Для этого майнеры должны решать чрезвычайно сложную криптографическую задачу — отсюда и термин криптовалюта. Гениальность сети в том, что сложность задачи увеличивается по мере присоединения к сети новых майнеров и, наоборот, уменьшается при их удалении.

Все майнеры сети соревнуются друг с другом в решении этой задачи, и после её решения их награждают 6,25 биткоинами. Именно объем вычислительной мощности определяет, какие майнеры решат задачу. 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 расходов для криптомайнеров — электроэнергия. По оценкам, от 90 до 95% общих затрат на майнинг приходится на электроэнергию. Это не только для питания ферм компьютеров, но и для их охлаждения во время работы. Поэтому все криптомайнеры сосредоточены на стоимости электроэнергии за киловатт-час.

Исторически самая дешевая электроэнергия была в Китае, который сильно зависел от ископаемого топлива. В 2021 году Китай официально запретил майнинг криптовалют, вынудив майнеров искать новые места. Это привело их в более холодные регионы — Казахстан, Исландию и Канаду, где низкие температуры сокращают потребность в электроэнергии для охлаждения оборудования. Это также стимулировало майнеров искать более дешевые источники энергии, такие как геотермальная или возобновляемая энергия.

Использование устойчивой энергии в криптомайнинге

Основная статья затрат — электроэнергия, поэтому майнеры обычно первыми внедряют любые виды возобновляемой энергии. По мере снижения стоимости возобновляемых источников благодаря технологическим инновациям, майнеры всё активнее переходят на возобновляемую энергию. 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. Также меньшие майнеры имеют гибкость, необходимую производителям возобновляемой энергии.

Одним из главных преимуществ использования возобновляемых источников для майнеров является возможность использовать избыточную энергию, даже при её непостоянстве. Например, многие солнечные электростанции в дневное время производят избыточную энергию, которую основные электросети не могут принять из-за отсутствия потребителей. Без высокотехнологичных аккумуляторов эта энергия просто пропадает зря. Майнеры Bitcoin 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).

Рост популярности доказательства доли

Доказательство доли и другие подобные структуры, такие как доказательство делегирования, меняют способ создания криптовалют. Вместо огромных складов майнинговых установок, решающих 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. Основные — Bitcoin и Ethereum, хотя Ethereum сейчас переходит на доказательство доли, что снизит его углеродный след примерно на 99%. Bitcoin же в ближайшее время не планирует менять алгоритм, и сторонники (максималисты) считают, что полностью децентрализованная сеть, к которой может присоединиться любой, исключает централизованную банковскую систему и должна быть основана на сообществе. Посмотрим, изменится ли их мнение под давлением рынка или регулирования.

Заключение

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

Bitcoin, хотя и подвергается критике за чрезмерный 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. Уже сейчас, при использовании 58% возобновляемой энергии, Bitcoin все чаще признается одной из самых экологичных отраслей в мире по использованию устойчивых источников энергии.

Безусловно, тренд идет к тому, что криптовалюты станут более устойчивыми и экологичными, и, возможно, в будущем Bitcoin тоже перейдет на более экологичные методы — возможно, под давлением рынка или внешнего регулирования, когда его энергопотребление достигнет уровня Европейского союза.