Bitcoin bo izstrelil planet. Vprašanje: Kako hitro?


Max Krause je bil razmišljam o nakupu nekega bitkoina, kot ga ima. Toda Krause je inženir, večinoma dela na modeliranju emisij toplogrednih plinov na odlagališčih, zato je bil njegov prvi korak voditi s številkami. Seveda je gledal na ceno, ampak tudi, kako hitro svetovni bitkoin rudarji ustvarjajo nove bitcoine in knjigo, ki jim pripisuje. In pogledal je, koliko električne energije bi to zahtevalo.

"Mislil sem, človek, to je veliko energije," pravi Krause. "Mislil sem, da ne more biti res, da ljudje uporabljajo to veliko energije. Ampak je."

Izračuni Krausea niso samo tisti, ki se tridesetkrat spreminjajo, kriptokurrency blog trolling ali belo-paper crossfire. Njegovi izračuni o tem, koliko ogljikovih emisij ogljika, ki segrevajo energijo in planet, najbolj štiri kriptokotovitve, so lahko v članku v časopisu Narava Trajnost danes, ki se pridružuje naraščajočemu kanonu recenzijskega in strogega dela, ki poskuša postaviti številke v problem, s katerim se svet kriptocutnosti že vrsto let spoprijema: koliko porabijo valute z energijo z blokado in koliko odgovarja?

Kdor je Satoshi Nakamoto, njegov genij ali njena ideja za bitkoin, ki je bila objavljena skoraj točno desetletje, je bila pri reševanju ključnega problema z digitalno valuto: s kopiranjem lepljenja lahko ustvarite več. Zamisel Nakamoto je bila, da neizbrisno ovrednoti vse transakcije v nadaljevanju. Naredite nekaj zelo težkih matematičnih podatkov, natančneje poiščite številko, s katero lahko »hash« z algoritmom, imenovanim SHA-256, ustvarite odgovor, ki ga vsi v omrežju strinjajo, je prav, in ne samo, da ustvarite novega bloka v verigi, dobite tudi nagrado: bitkoins. Ta sistem se imenuje "dokazilo o delu", kot je, morate dokazati, da ste matematiki dobili denar.

V svojem novem dokumentu Krause in njegov soavtor sledita vsaj v prvi polovici leta, kar je v zadnjih letih postalo precej standardna metoda. Začne se z zaslišanjem spletnega bloka ali agregacijskih spletnih strani, koliko teh izračunov se zgodi v določenem času – vsak dan ali vsako sekundo. To je hitrost. (Krause pravi, avgusta 2018, da je bil samo 50 bitov na sekundo na Bitcoinu.) Potem boste ugotovili, koliko energije porabijo top-of-line rudarski računalniki, pogosto v džulih na heš. Ta meritev je zahtevnejša, iz razlogov, ki jih bom do takrat zaslužil. Povežite jih skupaj in veste, koliko moči uporablja omrežje.

S to številko v roki lahko ugotovite, koliko električne energije porabi kriptocutnost. To je 3,6 milijona joulov do 1 kilovatno uro. Pretekle ocene za Bitcoin so se gibale od 4 do 5 teraletno do 44 TWh / leto, kar se je leta 2017 uporabljalo v Hongkongu. Krause pravi, da je to več kot 8,3 TWh letno, približno enako kot poraba energije v Angoli.

Ampak Krause je šel še dlje, dodal je ocene za porabo energije treh najpopularnejših kriptokurrency omrežij – Ethereum, Litecoin in Monero. Naštejte in pomaknite desetine manjših vnosov in v bistvu podvojite številko, 16,6 TWh / leto, s čimer ste postavili kriptocurrentno električno energijo na raven s Slovenijo (s pogledom na preseganje Kube).

Ogljični odtis kriptocutnosti se razlikuje glede na to, koliko energije porabi omrežje in vrsto energije, ki se uporablja, ko je kovanca minirana.

Max J. Krause; Thabet Tolaymat; Naravne raziskave

Druge, podobne ocene so v skladu s temi številkami, njihove ocene pa se strinjajo, da so verjetno na koncu. Kot poudarja Krause v članku, večina bitcoin mininga poteka industrijsko, z velikimi aglomeracijami računalnikov. To pomeni veliko toplote in njegove številke ne upoštevajo moči, ki se uporablja za hlajenje. Kot veliko drugih ljudi, ki to počnejo, ocenjuje tudi nekaj predpostavk vrste računalnikov, ki uporabljajo kriptokovzhodne rudarje. "To je analiza od zgoraj navzdol, kjer ravnamo samo po oceni celotne mreže," pravi Krause. "Kaj bi resnično pripomoglo k zapolnitvi vrzeli je od spodaj navzgor, gledano na posamezno spletno mesto, ki vgrajuje ali izklaplja novo opremo."

Takšni podatki so redki. Alex de Vries, ekonomist pri podjetju PricewaterhouseCoopers, ki vodi blog Digiconomist, ki sledi porabi energije bitcoin, je v članku v reviji združil nekaj Joule zadnja pomlad. Pomembno je; kot je zapisal, lahko Antminer S9, namenjen za bitkoin mining, lahko izvede 14 terahasov na sekundo s samo 1.372 vati. Za pol milijona Playstation 3 in 40 megavatov bi bilo treba porabiti več kot 30.000-krat več energije. Tudi to ni edina negotovost. "Hladilna oprema nima računske moči, če pa kupujete več tisoč strojev, je veliko dodatnih hlajenja in dodatnih stroškov", pravi de Vries. "In celotno omrežje ni narejeno iz najučinkovitejših strojev. Obstaja veliko razlogov, zakaj bi ljudje mine z manj učinkovitimi. "

Resnično vprašanje pa je, ali je ta uporaba moča pomembna. Krauseov papir poskuša vzpostaviti povezavo med metaforičnim bitkominskim miniranjem in dejansko, rudarstvo rudarjenje s primerjanjem energije, ki jo potrebuje za pridobitev enakovredne vrednosti 1 kriptokurrency in 1 vredno vrednost različnih dragocenih kovin, zlata, platine, nekaterih redkih zemelj in tako naprej. Odgovor: Potrebno je več energije, da dobiš nekaj bitov. Bilo je 17 megajoulov za dolar vreden bitkoin le 4 MJ za dolar v vrednosti bakra.

Na splošno potrebujem več energije za mojo kripto valenco v višini 1 $, kot pa za moj 1 $ dragocenih in blagovnih kovin. Aluminij je izjema; zelo energijsko lačna.

Max J. Krause; Thabet Tolaymat; Naravne raziskave

V vseh teh vprašanjih, ki se nanašajo na porabo energije, se nanašajo skrbi glede emisij toplogrednih plinov. Zagovorniki kriptokutnosti in nasprotniki želijo vedeti, ali tudi njihova decentralizirana, varna denarna sredstva brez državnih sredstev uničujejo planet. In to je odvisno od tega, od kod prihaja moč. Očitno obnovljivi vir, kot je geotermalna energija ali hidroelektrarn, ne bi izpuščal ogljika, čeprav bi lahko izčrpal moč, ki so jo potrebovali drugi ljudje za manj kripto-uporabne namene, kot so luči in klimatske naprave, kar bi lahko pomenilo povečano proizvodnjo električne energije. Krauseove številke kažejo, da bitkoin proizvede veliko več CO2 kot druge valute, ampak tudi, da bitcoin mined na Kitajskem oddaja štirikrat CO2 kot kanadski bitkoin.

To je prava skrb. Lansko leto članek v Grist da bo bitcoin omrežje porabilo več energije kot ZDA do naslednjega poletja in več energije, kot je celoten planet, do leta 2020. Tudi če to ni verjetno, članek skupine raziskovalcev s Havajev v reviji Naravne podnebne spremembe prejšnji teden je opravil enake vrste izračunov kot de Vries in Krause in ugotovil, da je uporaba bitcoin povzročila ekvivalent 69 milijonov metričnih ton CO2 leta 2017. Če bitcoin raste kot druge tehnologije, bodo avtorji rekli, da bi dokapitaliziral dovolj toplogrednih plinov, da bi planet segreval za 2 stopinja Celzija do sredine 2030-ih let.

Vsakdo ve, da so kriptokovrednosti planetarni gorilnik. Toda tudi veliko stvari. Priprava dejanskih, fizičnih dolarjev ima tudi ogljični odtis za to zadevo. "Trg ne zanima precej zanimivih znanstvenih člankov," pravi Joseph Bonneau, raziskovalec kripto valut na univerzi v New Yorku. "Na koncu mislim, da bo na koncu ekonomsko. Dokler obstaja povpraševanje po bitkoinu in blokah za dokazovanje dela, se bodo ljudje pokazali, da bodo to mine. "

NAUČI SE VEČ

Vodnik WIRED za Bitcoin

Ni niti jasno, da je mogoče ustaviti. Celo ko so se letos kriptocurrency začele zruševati, se je stopnja rasti omrežja povečevala. Po eni strani se takšna razkritja med ceno in stopnjo hašiša zdi temeljna težava v valuti, toda Bonneau pravi, da je verjetno več, da je stopnja hašiša zadnji pokazatelj. "Rudarji imajo veliko fiksnih stroškov. Kupiti morajo zemljo in opremo. Imajo nekaj mejnih stroškov v elektriki, zato na splošno delujejo na precej visoki stopnji, "pravi Bonneau. "Tudi če se cena zmanjša precej, je še vedno dobičkonosno, da ohranijo svojo strojno opremo." Veliki industrijski rudarji bi morda celo kupili električno energijo po fiksni pogodbi, kar jim daje še manj razlogov za odziv na ceno.

Način, kako Nakamoto načrtuje sistem, računalniške težave postanejo težje in težje, upočasnjuje stopnjo nastajanja novih blokov. In na koncu ne bo več blokov; bitkoin je omejen na 21 milijonov. "Veliko Bitcoin maximalist sanjski bitko bo nadomestil vse druge valute, in tako ljudje upravičujejo res visoko vrednotenje", pravi Bonneau. "Toda tudi če bi se to zgodilo, če bi bil bitkoin edina valuta na svetu po 100 letih, menim, da bi prišlo do velikih sprememb." 21-milijonska kapica, provizije za transakcije, tudi sami dokazi o delu, so pravzaprav finančna politika, kodirana v programsko opremo. (Ethereum deluje na drugem pristopu, imenovanem dokazni vložek, ki je bolj odvisen od tega, koliko denarja ima uporabnik v sistemu; tehnologija, imenovana Lightning Network, bi lahko povečala energetsko učinkovitost hašiša.)

"In če vlada Kitajske ali ZDA odloči bitkoin grožnja civilni družbi s svojo porabo električne energije, ne bo preživela," pravi Bonneau. "Lahko vodite podzemno kriptocurrency, vendar ne tisti, ki pere gigawatt električne energije. Proizvodnja gigavatov ni mogoče storiti v skrivnem stanju. "

Ena zadnja stvar: Verjetno bi se spraševala, ali je Krause začel mining bitcoin. "Nisem," pravi. "Boljše sem kupoval kovance in jih zadrževal, kot da bi poskušal graditi ploščad." Z drugimi besedami, to je bil slab rezultat: kriptokutnost ni kot mehanizem za brezpredmetno, varno poslovanje, temveč samo kot špekulativni instrument. Toda Krause ne bo zapustil službe pri Agenciji za zaščito okolja (ki bo, če bo jasno, ne bo financiral svoje raziskave) kmalu. "Nisem se bogat," pravi Krause. "Tako kot vsi ostali, bi si želeli, da bi si dal več v zgodnejši."


Več velikih WIRED zgodbe