Вплив майнінгу біткойнів на навколишнє середовище

Bitcoin є найпопулярнішою та найціннішою криптовалютою у світі, ринкова капіталізація якої становила понад 900 мільярдів доларів станом на вересень 2023 року. Однак біткойн також має значний вплив на навколишнє середовище через високе енергоспоживання та викиди вуглецю.

Біткойн — це децентралізована цифрова валюта, яка працює в одноранговій мережі комп’ютерів, які називаються вузлами. Вузли перевіряють транзакції та блоки транзакцій за допомогою консенсусного алгоритму, який називається proof-of-work (PoW). Для PoW потрібні вузли для вирішення складних математичних головоломок, які важко обчислити, але легко перевірити. Вузол, який першим вирішує головоломку, може додати блок до блокчейну, загальнодоступної книги всіх транзакцій біткойнів, і отримує винагороду у вигляді щойно викарбуваних біткойнів і комісії за транзакції.

Складність головоломок коригується кожні 2016 блоків (приблизно кожні два тижні), щоб підтримувати постійну швидкість в один блок кожні 10 хвилин. Оскільки більше вузлів приєднуються до мережі та змагаються за винагороду, складність зростає, вимагаючи більшої обчислювальної потужності та енергії для вирішення головоломок. Це породжує гонку озброєнь серед майнерів, які інвестують у спеціалізоване обладнання, яке називається інтегральними схемами для конкретних програм (ASIC), які можуть виконувати мільярди обчислень за секунду.

Відповідно до Кембриджського індексу споживання електроенергії в біткойнах, станом на вересень 2023 року майнінг біткойнів споживав приблизно 85 терават-годин (ТВт-год) електроенергії на рік, що еквівалентно 0,38% світового споживання електроенергії та перевищує річне споживання електроенергії в таких країнах, як Бельгія та Фінляндія. Інша оцінка Digiconomist показує цифру в 130,3 ТВт-год на рік, що еквівалентно 0,59% світового споживання електроенергії та більше, ніж річне споживання електроенергії в таких країнах, як Швеція та Аргентина.

Енергоспоживання майнінгу біткойнів залежить від кількох факторів, таких як кількість активних майнерів, ефективність їх апаратного забезпечення, вартість і доступність електроенергії, а також ціна та волатильність біткойнів. Чим вища ціна біткойна, тим вигіднішим є його майнінг, і тим більше стимулів у майнерів збільшувати свою обчислювальну потужність і споживання енергії.

Вплив майнінгу біткойнів на навколишнє середовище в основному пов’язаний з його вуглецевим слідом і електронними відходами. Вуглецевий слід майнінгу біткойнів визначається джерелом і сумішшю електроенергії, яку використовують майнери. За даними Кембриджського університету, близько 65% майнінгу біткойнів відбувається в країнах, які в основному покладаються на викопне паливо для виробництва електроенергії, таких як Китай, Іран, Казахстан, Росія та Сполучені Штати. На ці країни припадає близько 80% викидів вуглецю в біткойнах, які, за оцінками, становлять від 22 до 22,9 мільйонів метричних тонн CO2 на рік. Це еквівалентно річним викидам CO2 від використання енергії від 2,6 до 2,7 мільярдів будинків або 5,5 мільйонів автомобілів.

Електронні відходи, які утворюються під час майнінгу біткойнів, є ще однією екологічною проблемою. Оскільки обладнання для майнінгу застаріває через зростаючі труднощі та конкуренцію, майнери викидають своє старе обладнання та замінюють його новішими моделями. За даними Digiconomist, видобуток біткойнів виробляє близько 37,8 кілотонн електронних відходів на рік, що еквівалентно річному обсягу електронних відходів у таких країнах, як Люксембург чи Естонія.

Вплив майнінгу біткойнів на навколишнє середовище не обмежується лише його прямим впливом на зміну клімату та виснаження ресурсів. Це також опосередковано впливає на соціальні та економічні аспекти, такі як здоров’я людей, збереження дикої природи, енергетична безпека, геополітична стабільність і фінансова доступність.

Які можливі рішення для зменшення впливу видобутку біткойнів на навколишнє середовище?

Існує кілька можливих рішень для зменшення впливу видобутку біткойнів на навколишнє середовище, починаючи від технічних інновацій і закінчуючи політичними втручаннями. Деякі з цих рішень:

Перехід на відновлювані джерела енергії: шахтарі можуть зменшити свій вуглецевий слід, використовуючи у своїй діяльності відновлювані джерела енергії, такі як сонячна, вітрова, гідро- чи геотермальна енергія. Деякі майнери вже переїхали в регіони з надлишком дешевої відновлюваної енергії, такі як Ісландія, Норвегія чи Канада. Однак відновлювана енергетика не завжди доступна або надійна і може потребувати додаткової інфраструктури та інвестицій.

Підвищення енергоефективності: майнери можуть підвищити свою енергоефективність, використовуючи більш вдосконалене обладнання, яке може виконувати більше обчислень на одиницю спожитої енергії. Однак це також може збільшити складність і конкуренцію серед майнерів, що призведе до ефекту відскоку, який зведе нанівець частину економії енергії.

Застосування альтернативних алгоритмів консенсусу: біткойн може використовувати альтернативні алгоритми консенсусу, які не покладаються на PoW або потребують менш енергоємних обчислень. Наприклад, proof-of-stake (PoS) — це консенсусний алгоритм, який вибирає валідатори на основі їх частки або кількості монет, якими вони володіють, а не їх обчислювальної потужності. PoS використовується деякими криптовалютами, такими як Ethereum, Cardano та Polkadot, і стверджує, що є більш енергоефективним і безпечним, ніж PoW. Однак PoS також має свої проблеми та компроміси, такі як централізація, безпека та проблеми управління.

Запровадження податків або обмежень на викиди вуглецю. Уряди можуть запроваджувати податки на вуглець або обмеження на видобуток біткойнів, щоб перешкодити використанню викопного палива та стимулювати перехід на відновлювані джерела енергії. Однак це також може створити регуляторну невизначеність і витрати на відповідність майнерам і може змусити їх переїхати в юрисдикції з менш суворою екологічною політикою.

Навчання та залучення громадськості: споживачі та інвестори можуть навчати себе та інших про вплив видобутку біткойнів на навколишнє середовище та приймати обґрунтовані рішення щодо своєї участі на ринку криптовалют. Вони також можуть співпрацювати з біткойн-спільнотою та зацікавленими сторонами, щоб відстоювати більш стійкі практики та інновації в галузі.

Видобуток біткойнів — це складна та суперечлива тема, яка має значні екологічні наслідки для планети. Незважаючи на те, що біткойн пропонує певні переваги як децентралізована та інноваційна цифрова валюта, він також створює певні проблеми та ризики, оскільки це діяльність, яка споживає високі енерговитрати та містить багато вуглецю. Немає простої чи остаточної відповіді на те, чи шкідливий майнінг біткойнів для навколишнього середовища, оскільки це залежить від різних факторів і точок зору. Проте існують деякі можливі рішення, які можуть допомогти зменшити вплив на навколишнє середовище та зробити його більш сумісним із глобальними зусиллями по боротьбі зі зміною клімату та досягненню сталого розвитку.