Професор Коін: біткойн, енергетика та майбутнє сталої криптовалюти

Професор Ендрю Уркхарт є професором фінансів і фінансових технологій і керівником кафедри фінансів Бірмінгемської бізнес-школи (BBS).

Це дев'ятий внесок Професор Коін колонку, в якій я надаю важливі висновки з опублікованої наукової літератури про криптовалюти Розшифрувати читацька аудиторія. У цій статті я обговорюю Bitcoin споживання енергії та майбутнє для стійких криптовалют.

Коли ви чуєте слова «Майнінг біткоінів“, ви могли б уявити гігантські склади, заповнені дзижчачими комп’ютерами, які поглинають електроенергію, наче завтра не буде. Ця картина недалека від реальності.

Оскільки біткойн був запущений у 2009 році, його підтвердження роботи (PoW) була його найбільшою перевагою та найбільшою суперечкою. Це забезпечує безпеку та децентралізацію мережі, але також пов’язує цифрове фінансування з реальними витратами на енергію та навколишнє середовище.

Наскільки великий енергетичний слід біткойна?

Основним критерієм є Кембриджський індекс споживання електроенергії Bitcoin (CBECI)згідно з яким майнінг біткойнів споживає електроенергію в масштабах країн середнього розміру. Але ось заковика: споживання енергії біткойнами не зростає плавно. Натомість він слідує ринковим циклам. Коли Ціна біткойна сплески, майнери вмикають більше установок, підвищуючи хешрейт, складність і попит на електроенергію. Коли ціни падають, старі або менш ефективні машини тьмяніють.

Штоль, Клаассен і Галлерсдорфер (2019) прив’язали річне споживання приблизно до 46 ТВт-год з викидами CO₂ ~22 мегатоннами. Останнім часом нові дані показують, що споживання суттєво зросло.

Відповідно до Звіт Cambridge Digital Mining Industry Report за 2025 рікРічне споживання електроенергії біткойнами зараз оцінюється в 138 ТВт-год, а викиди всієї мережі становлять приблизно 39,8 Мт CO₂e. У цьому ж звіті також зазначається, що станом на 2025 рік 52,4% енергії, яку використовують шахтарі, надходить із стійких джерел (відновлювані джерела енергії + атомна енергетика).

Ці оновлені цифри допомагають нам побачити, що, незважаючи на те, що вплив біткойна на навколишнє середовище залишається значним, склад його енергетичної суміші також змінюється, пропонуючи більш нюансований наратив на 2025 рік.

Крім вуглецю: повний слід

Нове дослідження ставить ширше питання: яка загальна екологічна вартість? Документ за 2023 рік Чаманара та ін. (2023) оцінює видобуток біткойнів у ~173 ТВт-год, додаючи CO₂, вплив на воду та землю.

Водночас Університет ООН попередив, що видобуток корисних копалин потребує прісної води в регіонах з дефіцитом. І справа не тільки в роботі машин: де Фріз (2021) підрахували десятки кілотонн електронних відходів щорічно від викинутих установок ASIC, оскільки майнери кожні пару років переробляють апаратне забезпечення. Ця цілісна картина означає, що слід Bitcoin тепер розглядається як багатовимірний: електроенергія, викиди, вода, земля та відходи.

Proof-of-work проти Proof-of-stake

Ось де історія стає цікавою. Не кожен блокчейн споживає енергію, як біткойн. У вересні 2022 року Ethereum Merge замінив PoW на proof-of-stake (PoS). За ніч споживання енергії впало на ~99,9%. Той самий досвід користувача, радикально інший екологічний профіль. Цей один крок показав світові, що криптовалюта не обов’язково повинна бути кліматичним лиходієм.

Успіх Ethereum підняв незручні питання для Bitcoin. Якщо інший великий ланцюжок може забезпечити безпеку та функціональність без такого ж споживання енергії, чи повинен слідувати біткойн?

Пуристи кажуть, що ні: PoW — це те, що дає біткойну непідкупну, аполітичну безпеку. Критики заперечують, що дотримання PoW загрожує політичною реакцією, податками на викиди вуглецю або навіть повною забороною в певних юрисдикціях.

Чи може майнінг стати зеленим?

Не всі шахтарі є шкідливими для навколишнього середовища. Деякі стверджують, що вони є частиною рішення, а не проблеми. У Техасі майнінгові ферми укладати угоди з операторами мережі, що скорочують електроенергію, коли попит зростає. в Ісландія і Канадашахтарі підключаються до дешевої гідроенергії. Останні інженерні дослідження навіть досліджують використання майнінгу для монетизувати надлишок метану зі звалищ або відновлюваних джерел енергії, які в іншому випадку були б витрачені даремно.

Оптимістичний наратив звучить так: майнінг біткойнів може діяти як «покупець останньої інстанції» для надлишку зеленої енергії, згладжуючи мінливість у виробництві сонця та вітру. Дослідження, як Хоссейн і Штайнер (2024) та інші припускають, що за відповідних умов видобуток корисних копалин може стати економічним рушієм проектів відновлюваної енергетики.

Але журі досі не визначено: чи справді майнери прискорять перехід до «зеленого» виробництва чи просто гонитимуться за дешевою електроенергією, залежить від місця розташування, стимулів і регулювання.

Попереду дорога

Тож де це залишить нас у 2025 році? Ось основні висновки:

• Слід біткойна реальний і значний. Ми говоримо не лише про електроенергію, а й про вуглець, воду, землю та електронні відходи.
• Дизайн має значення. Злиття Ethereum довело, що PoS може скоротити витрати на електроенергію, не порушуючи роботу мережі. Біткойн, навпаки, подвоївся на PoW.
• Потрібен нюанс. Не всі гірничі видобутки однакові — вугільні установки в Казахстані дуже відрізняються від гідроелектростанцій у Квебеку.
• Політичний тиск зростає. Очікуйте, що уряди запитуватимуть не просто «скільки влади?» але «яка влада, де і з якими зовнішніми ефектами?»

Біткойн завжди буде нести з собою енергетичне питання. Чи стане він кліматичним лиходієм чи малоймовірним екологічним союзником, залежить від вибору шахтарів, політиків і громад у наступні кілька років.

Наразі одна істина очевидна: у криптовалюті невидиме не є невагомим. Майбутнє цифрових грошей пов’язане буквально з електромережею.

Список літератури

• Кембриджський центр альтернативних фінансів, 2025 р. Cambridge Digital Mining Industry Report 2025. Cambridge Judge Business School.
• Чаманара, Н., Перейра, А.О., Дсуза, К., Паулюк, С. та Гертвіч, Е.Г., 2023. Вплив видобутку біткойнів на навколишнє середовище в усьому світі. Майбутнє Землі11(11), e2023EF003871.
• де Фріз, А., 2021. Бум біткойнів: що означає зростання цін на енергоспоживання мережі. Джоуль5(3), стор.509–513
• Столл К., Клаассен Л. та Галлерсдорфер Ю., 2019. Вуглецевий слід біткоіна. Джоуль3(7), стор.1647–1661.
• Hossain, M. & Steigner, T., 2024. Баланс інновацій та сталого розвитку: вирішення проблеми впливу видобутку біткойнів на навколишнє середовище. 10.48550/arXiv.2411.08908.
• де Вріз-Гао, А. та Столл, К., 2021. Зростаюча проблема електронних відходів біткойнів. Збереження та переробка ресурсів175. 105901. 10.1016/j.resconrec.2021.105901.