science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Het hoge energieverbruik van Bitcoin is een punt van zorg - maar het kan een prijs zijn die het waard is om te betalen

Krediet:Shutterstock

Bitcoin is onlangs 10 jaar oud geworden. In die tijd, het is revolutionair gebleken omdat het voorbijgaat aan de noodzaak voor moderne geldinstellingen om betalingen te verifiëren. In plaats daarvan, Bitcoin vertrouwt op cryptografische technieken om identiteit en authenticiteit te bewijzen.

Echter, de prijs die voor al deze innovatie moet worden betaald, is een hoge ecologische voetafdruk, gemaakt door Bitcoin-mijnbouw.

Fundamenteel voor dat mijnbouwproces is een peer-to-peer netwerk van computers, validatoren genoemd, die Proof of Work uitvoeren. In essentie, dit houdt in dat computers rekenintensieve cryptografische puzzels oplossen die transactieblokken bewijzen, die zijn opgenomen in een grootboek van openbare activa, bekend als een blockchain. Dit grootboek is openbaar zichtbaar voor alle computers, die het systeem helpt om consensus te bereiken in een onbetrouwbaar netwerk van deelnemers.

Validators worden miners genoemd omdat de computer, of knoop, die met succes een van die blokken valideert, wordt beloond met "gedolven" Bitcoin. Mining is dus ook het proces waarbij Bitcoin nieuwe munten aan het netwerk toevoegt.

Maar deze processen verbruiken een enorme hoeveelheid stroom.

In mijn artikel uit 2016, Socialisme en de Blockchain, Ik schatte het jaarlijkse energieverbruik van Bitcoin-mining op 3,38 TeraWatt-uren (TWh), die ik gelijk stelde aan het totale jaarlijkse verbruik van Jamaica in 2014. Recente schattingen laten zien dat de jaarlijkse consumptie van de valuta exponentieel stijgt, bereikt momenteel een ongelooflijke 55 TWh. Inderdaad, een nieuw artikel in Nature Sustainability suggereert dat de energiekosten van het delven van cryptocurrencies hoger zijn dan de kosten van het delven van fysieke metalen. Verder, de krant schat dat Bitcoin in de eerste helft van 2018 tussen de 3 en 13 miljoen ton CO₂ heeft uitgestoten. Een team in Hawaï veronderstelt zelfs dat, als de acceptatie van Bitcoin blijft stijgen, binnen een paar decennia, dergelijke emissies kunnen ertoe bijdragen dat de opwarming van de aarde boven de 2°C uitkomt.

Echter, zowel de studie in Natuur en het team in Hawaï maken aannames over de middelen voor energieopwekking. In het licht van het recente verontrustende UN 1.5°C Report, de mensheid zou er verstandig aan doen om gevolg te geven aan de aanbeveling voor een "ongekende verschuiving in energiesystemen". De hoop is dat een dergelijke verschuiving naar grootschalige hernieuwbare energie inderdaad plaatsvindt, waardoor de veronderstellingen die in die documenten zijn gemaakt ongeldig worden.

Hoe dan ook, zorgen over het energieverbruik van Bitcoin blijven bestaan, dus Ethereum, een andere cryptocurrency, onderzoekt een energiezuiniger consensusalgoritme dat bekend staat als Proof of Stake. Deze methode verschilt van Proof of Work omdat miners op dit netwerk hun economische inzet gebruiken om transacties te bewijzen en daarom, ze voeren geen energie-intensieve berekeningen uit.

De energiekosten van het minen van Bitcoin, het is geschat, nu hoger zijn dan de kosten van het delven van echte metalen. Krediet:rolluiken

Dat brengt enkele complicaties met zich mee - niet in het minst, hoe ervoor te zorgen dat mensen in dit netwerk eerlijk handelen, omdat ze niets te verliezen zouden hebben door zich oneerlijk te gedragen? De voorgestelde oplossing van Ethereum is om sancties in te voeren door middel van maatregelen zoals het straffen van miners voor het gelijktijdig produceren van blokken op twee versies van de blockchain. Ten slotte, slechts één van die blockchains is geldig.

Bitcoin's Proof of Work overwint dergelijke problemen impliciet omdat het natuurlijke straffen bevat, omdat miners energie moeten steken om transacties te bewijzen.

In de economische speltheorie Er wordt gezegd dat een Nash-evenwicht wordt bereikt wanneer een systeem zich stabiliseert, omdat niemand wint door de strategie te veranderen van die welke de stabiele toestand produceert. Aangezien Bitcoin-beloningen alleen aan miners worden gegeven als hun blokken helpen bij het vormen van de geldige Bitcoin-blockchain, het meest winstgevende resultaat, of het Nash-evenwicht, is dat elke mijnwerker in overeenstemming met de meerderheid handelt.

Als resultaat, Het Proof of Work-algoritme van Bitcoin is effectief gebleken, ondanks het overmatige energieverbruik.

Een prijs die het waard is om te betalen?

In essentie, mijn werk kijkt of blockchains een weerlegging zijn van de hiërarchieën van het kapitalisme. Als Bitcoin een manier van organiseren bevordert die niet afhankelijk is van kapitalistische consumptie, zou dat indirect het energieverbruik van de samenleving kunnen verminderen en de impact op het milieu kunnen helpen verminderen? Ten slotte, kijk eens naar het recente alarmerende WWF-rapport, die het kapitalisme bijna de schuld gaven van de dramatische achteruitgang van de populaties wilde dieren. We hebben alternatieven nodig.

Misschien, dan, Het revolutionaire aanbod van Bitcoin, als alternatief voor het kapitalisme, betekent dat het energieverbruik ervan een prijs is die het waard is om te betalen? Dat argument heeft enig gewicht als het de consumptie in andere delen van de samenleving verlaagt, omdat Bitcoin-mining niet de belangrijkste drijfveer achter klimaatverandering is. Echter, zelfs dan, gezien de urgentie van de aantasting van het milieu, als we energie blijven produceren op een manier die zoveel opwarmende CO₂ oplevert, dat argument kan weinig troost bieden.

Misschien alternatieve consensusschema's, zoals Ethereum's Proof of Stake, een deel van de oplossing bieden. Echter, Bitcoin of niet, als de mensheid een klimaatcatastrofe wil vermijden, we moeten dringend actie ondernemen en oplossingen vinden die schone, duurzame energie. Als wij dat doen, de mensheid zal profiteren, en als bijproduct, net als Bitcoin.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.