W jaki sposób rosnąca moc obliczeniowa Bitcoina jest dodatnia dla środowiska

Pod koniec lutego moc obliczeniowa sieci Bitcoin osiągnęła swój rekordowy poziom 320 EH/s.

Kamień milowy wywołał międzybranżową rozmowę na temat implikacji tak wysokiego współczynnika haszowania, a wiele osób spoza przestrzeni kryptograficznej obawiało się jego wpływu na środowisko. 

I chociaż większość krytyków Bitcoina ma tendencję do nadużywania terminu „wpływ na środowisko” bez głębszego wyjaśnienia tego, co on obejmuje, zawsze istniały uzasadnione obawy dotyczące zużycia energii przez Bitcoin. 

Wydobywanie bitcoinów jest procesem energochłonnym. Wydobywanie bitcoinów to wysoce konkurencyjna i wydajna branża, więc górnicy zawsze będą szukać najtańszych i najbardziej obfitych źródeł energii. Ponieważ najbardziej przystępna cenowo energia elektryczna pochodzi z elektrowni węglowych, działacze na rzecz ochrony środowiska obawiają się, że wzrost hashrate Bitcoina wiąże się ze zwiększonym popytem na najbrudniejsze źródła energii.

Wielu z tych krytyków opiera się na kontrowersyjnych Wskaźnik zużycia energii elektrycznej Cambridge Bitcoin. Indeks wykorzystuje różne porównania, aby zilustrować, ile energii zużywa Bitcoin, często wybierając dane i dostarczając nieaktualne informacje. 

Globalny wysiłek przeciwko zużyciu energii przez Bitcoin osiągnął punkt kulminacyjny w zeszłym roku, kiedy Greenpeace opublikował manifest proponujący rozwiązanie algorytmu dowodu pracy Bitcoina. Manifest zatytułowany „Zmień kod, a nie klimat” wzywa Bitcoin do „przełączenia się” na algorytm konsensusu typu proof-of-stake, taki jak Ethereum. 

Rządowe dążenie do uregulowania branży kryptograficznej dodatkowo podsyciło protesty przeciwko Bitcoinowi. Od początku 2023 r. różne organizacje i grupy lobbowały za zaostrzeniem przepisów i zakazem wydobywania bitcoinów. 

W tym raporcie CryptoSlate zagłębia się we wzrost szybkości haszowania Bitcoina, aby zobaczyć, w jaki sposób staje się on dodatni w globalnej walce o zmniejszenie zanieczyszczenia.

Moc obliczeniowa sieci Bitcoin stale rośnie. Jednak szybkość mieszania jest podatna na taką samą zmienność, jak cena Bitcoina, przy czym duże wahania często korelują z szerszymi ruchami rynkowymi. 

Krótkoterminowe korekty w hashrate korelują ze spadkami ceny Bitcoina. Podobnie gwałtowne korekty w górę następują po podwyżkach cen.

Marcowy rajd Bitcoina przyniósł trzeci najbardziej agresywny wzrost stawki hashrate w ciągu ostatnich pięciu lat.

Tak gwałtowny wzrost szybkości hashowania skłonił wielu do zastanowienia się, skąd wziął się ten wzrost. 

Chociaż wielu sugerowało, że może to wynikać z rozpoczęcia operacji wydobywczych przez państwa narodowe, szanse na to są znikome. Zamiast tego gwałtowny wzrost szybkości mieszania jest najprawdopodobniej wynikiem kilku złożonych czynników, z których wiodącym jest rosnąca cena Bitcoina. 

Wraz ze wzrostem ceny Bitcoina rośnie rentowność starszych, mniej wydajnych kopaczy ASIC. W rezultacie operacje wydobywcze z wieloma emerytowanymi układami ASIC najprawdopodobniej przywróciły maszyny do trybu online, aby czerpać dodatkowe zyski. Ponadto najnowsze koparki Hydro ASIC firmy Bitmain są wykładniczo bardziej wydajne, oferując ponad 250 TH/s na maszynę.

Pogoń za rentownością oznacza również śledzenie tanich i obfitych źródeł energii. Dzięki wysoce elastycznej i mobilnej infrastrukturze górnicy mogą szybko zmienić swoją lokalizację, aby skorzystać z niższych kosztów energii elektrycznej.

Tak było w przypadku Riot Blockchain, jednej z najważniejszych operacji wydobywania bitcoinów w Teksasie.

Publiczne przedsiębiorstwo wydobywcze zawarło z ERCOT długoterminowe kontrakty na dostawy prądu o stałej taryfie, gwarantujące stabilne ceny energii elektrycznej przez cały rok. Jest to standardowa praktyka dla dużych odbiorców przemysłowych, takich jak zakłady produkcyjne i centra danych. Jednak w przeciwieństwie do innych dużych konsumentów, górnicy bitcoinów mogą dość szybko i łatwo zakończyć swoją działalność.

W czasach znacznie zwiększonego zapotrzebowania górnicy mogą wyłączyć swoje maszyny i włączyć więcej mocy w sieci. Tak stało się z Riotem w lipcu 2022 roku, kiedy to firma dobrowolnie skrócona swoje zużycie energii podczas nieoczekiwanej fali upałów, która spowodowała wzrost popytu. W rezultacie firma ograniczyła zużycie energii o 11,717 13,000 MWh, co wystarczyło do zasilenia ponad XNUMX XNUMX przeciętnych domów w Teksasie przez jeden miesiąc.

To przyniosło Riotowi 9.5 miliona dolarów kredytów na energię, czyli około 1,122 dolarów za MWh ograniczonej mocy. Gdyby zamiast tego firma skierowała energię na wydobycie Bitcoina, zarobiłaby około 140 USD na MWh. 

Górnicy bitcoinów ponownie udowodnili, że odgrywają kluczową rolę w infrastrukturze energetycznej Teksasu w grudniu 2022 r., kiedy kilka dużych operacji zostało zamkniętych w celu zmniejszenia zapotrzebowania na energię elektryczną. W tym czasie Teksas stanął w obliczu silnej burzy zimowej, która doprowadziła do kilkutygodniowych ostrzeżeń o mrozie w całym stanie. 

Prawie wszystkie duże operacje wydobywcze w Teksasie zamknęły lub ograniczyły produkcję. Riot Blockchain zamknął cały obiekt w Rockdale, podczas gdy Compass Mining zamknął wszystkie swoje zakłady w Teksasie z wyjątkiem jednego. Core Scientific, który wówczas ogłosił upadłość, ograniczył działalność podczas burzy. Genesis i Rhodium zgodziły się również na zamknięcie 99% swojej działalności. 

Zamknięcie tak wielu dużych górników znacząco wpłynęło na szybkość hashowania Bitcoina. Poniższy wykres pokazuje drastyczne korekty w dół stawki hash w grudniu 2022 r. i lipcu 2022 r. 

Najbardziej znacząca korekta w dół hashrate Bitcoina miała miejsce w maju 2021 r., kiedy chiński rząd uchwalił de facto zakaz wydobycia.

Szybkość, z jaką górnicy mogą przenosić się i przywracać swoją działalność do trybu online, jest kolejnym dowodem na elastyczność branży. Dane przeanalizowane przez CryptoSlate wykazały niespełna trzymiesięczną korektę w dół, zanim całkowita szybkość hashowania Bitcoina zaczęła rosnąć.

Jeśli szybkość haszowania Bitcoina będzie nadal rosła w tempie z 2023 r., osiągnie Zettahash do końca 2025 r. Zasilenie całej tej mocy obliczeniowej będzie niewątpliwie wymagało ogromnej ilości energii.

Biorąc pod uwagę obecne zużycie energii przez Bitcoin, większość tej energii może pochodzić ze zrównoważonych i odnawialnych źródeł.

W pierwszych dwóch miesiącach 2023 roku ponad 91% znanego nowego haszyszu wprowadzanego do sieci Bitcoin pochodziło ze źródeł zeroemisyjnych. Przede wszystkim Marathon Digital dokonał migracji około 300 megawatów z energii cieplnej na wiatrową, znacząco przyczyniając się do tego wskaźnika.

Kierując się zyskiem, górnicy Bitcoin szybko przyjmą każde źródło energii, które ma sens ekonomiczny. Niestety, bezemisyjne źródła energii, takie jak energia wodna i wiatrowa, są niezwykle trudne do wdrożenia, ponieważ wahania w ilości produkowanej energii elektrycznej odstraszają dużych odbiorców przemysłowych.

Elastyczne operacje wydobywcze należą do nielicznych, które chcą i są w stanie zaakceptować tę zmienność.

Jednak najbardziej znaczący wpływ Bitcoina na środowisko nie polega na wykorzystaniu źródeł energii o zerowej emisji, ale na aktywnym ograniczaniu emisji metanu.

Podczas gdy emisja dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych jest obecnie uważana za największego zanieczyszczenia, metan — produkt uboczny wierceń naftowych — powoduje bardziej znaczące szkody dla środowiska.

Większość gazu znajdującego się na polach naftowych albo jest uwalniana do atmosfery, albo spalana, uwalniając dwutlenek węgla do atmosfery.

Program Narodów Zjednoczonych ds. Ochrony Środowiska (UNEP) stwierdza, że ​​metan jest odpowiedzialny za ponad 25% globalnego ocieplenia, którego doświadczamy obecnie. Organizacja szacuje, że metan ma potencjał globalnego ocieplenia ponad 80 razy większy niż dwutlenek węgla (CO2) w ciągu 20 lat.

Nie ma prawie żadnej zachęty ekonomicznej do sprzedaży metanu, ponieważ wymagałoby to infrastruktury wartej wiele milionów dolarów, aby podłączyć ją do istniejącego rurociągu.

Istnieje jednak wiele zachęt ekonomicznych do wykorzystywania metanu do produkcji energii elektrycznej.

Poprzednie badanie CryptoSlate zwróciło uwagę na kilka firm pracujących nad farmami wydobywczymi Bitcoin typu plug-and-play, które można ustawić bezpośrednio na polach naftowych. Te gotowe rozwiązania przepuszczają metan znajdujący się na tym obszarze przez generatory, gdzie jest on spalany w celu wytworzenia energii elektrycznej, która zasila górników bitcoinów.

I chociaż spalanie metanu uwalnia niewielką ilość dwutlenku węgla, jego wpływ na środowisko jest równoważony przez znacznie bardziej niebezpieczne emisje metanu, którym zapobiega.

Niektórzy badacze szacują, że samo wydobycie bitcoinów może zmniejszyć emisję metanu o 23% dzięki wykorzystaniu energii elektrycznej wytwarzanej w wyniku czystego spalania metanu z wysypisk śmieci i pól naftowych.

Oprócz zwiększania bezpieczeństwa i odporności sieci Bitcoin, rosnąca szybkość hashowania może również pozytywnie wpłynąć na klimat.

Obawy związane z uzależnieniem Bitcoina od „brudnych” źródeł energii – tj. energii opartej na węglu – od dawna są obalane przez naukowców i analityków z branży. Jednak najnowsze badania Daniela Battena, współzałożyciela ClimateTech, wykazały, że mniej niż 23% haszyszu Bitcoina pochodzi z elektrowni węglowych. Natomiast 23% pochodzi z energii wodnej, 14% z energii wiatrowej, 21% z gazu ziemnego i 8% z energii jądrowej.

Mniej niż 4% światowego haszyszu pochodzi ze spalania i innych źródeł odnawialnych.

Jeśli rosnąca szybkość mieszania będzie nadal opierać się na odnawialnych źródłach energii, w szczególności spalaniu, Bitcoin może zacząć mieć pozytywny wpływ netto na środowisko i drastycznie zmniejszyć emisje napędzające globalne ocieplenie.