Onderzoekers hebben de eerste analyse van het energieverbruik van Bitcoin uitgevoerd op basis van empirische gegevens van IPO-aanvragen en lokalisatie van IP-adressen. Ze ontdekten dat de CO2-uitstoot van de cryptocurrency overeenkomt met die van Kansas City - of een klein land. De studie, gepubliceerd op 12 juni in het tijdschrift Joule , suggereert dat cryptocurrencies bijdragen aan de wereldwijde koolstofemissies, een probleem waarmee rekening moet worden gehouden bij de inspanningen om de klimaatverandering tegen te gaan.

Bitcoin en andere cryptocurrencies vertrouwen op blockchain-technologie, die een veilig netwerk mogelijk maakt zonder afhankelijk te zijn van een derde partij. In plaats daarvan, zogenaamde Bitcoin "miners" garanderen een systeem zonder fraude door nieuwe transacties te valideren. Mijnwerkers lossen puzzels op voor numerieke handtekeningen, een proces dat enorme hoeveelheden rekenkracht vereist. In ruil, mijnwerkers ontvangen Bitcoin-valuta.

"Dit proces resulteert in een enorm energieverbruik, wat zich vertaalt in een aanzienlijke CO2-voetafdruk, " zegt Christian Stoll, een onderzoeker bij het Centrum voor Energiemarkten van de Technische Universiteit van München, Duitsland, en het MIT Center for Energy and Environmental Policy Research.

Wetenschappers maken zich steeds meer zorgen dat Bitcoin-mijnbouw een honger naar energieverbruik aanwakkert dat soms put uit twijfelachtige brandstofbronnen, zoals steenkool uit Mongolië, naast waterkracht en andere koolstofarme energiebronnen. En de energieproblemen van cryptocurrency lijken alleen maar erger te worden, waarbij de rekenkracht die nodig is om een ​​Bitcoin-puzzel op te lossen in 2018 meer dan verviervoudigde. Hoewel er een groeiende druk is onder onderzoekers om het energieverbruik van Bitcoin te kwantificeren om de bijdrage ervan aan de wereldwijde klimaatverandering beter te begrijpen, recente studies hebben moeite gehad om nauwkeurige schattingen te genereren.

"We stellen dat ons werk verder gaat dan eerder werk, " zegt Stoll. "We kunnen empirisch bewijs leveren waar de huidige literatuur is gebaseerd op veronderstellingen."

Stoll en zijn team gebruikten IPO-aanvragen die in 2018 zijn bekendgemaakt door alle grote producenten van mijnbouwhardware om te bepalen welke machines mijnwerkers daadwerkelijk gebruiken en wat de energie-efficiëntie van deze machines is. Ze gebruikten ook IP-adressen om emissiescenario's voor werkelijke mijnlocaties te bepalen en de koolstofemissies van stroombronnen die door Bitcoin-mijnwerkers op verschillende locaties worden gebruikt, te vergelijken. Eindelijk, ze berekenden de CO2-voetafdruk van Bitcoin op basis van het totale stroomverbruik en schattingen van verschillende emissiescenario's. Deze omvatten een ondergrensscenario, waarin alle miners de meest efficiënte hardware gebruiken; een bovengrensscenario, waarin miners zich rationeel gedragen door hun hardware los te koppelen zodra de kosten hoger zijn dan de inkomsten; en een beste gokscenario, die rekening houdt met de verwachte energie-efficiëntie van het netwerk en realistische extra energieverliezen door koeling en IT-hardware.

"Ons model geeft weer hoe de verbonden rekenkracht en de moeilijkheidsgraad van Bitcoin-zoekpuzzels op elkaar inwerken, en het biedt een hoge precisie van het stroomverbruik omdat het hulpverliezen omvat, " zegt Stoll. "Echter, de nauwkeurigheid van onze resultaten hangt sterk af van de nauwkeurigheid van de invoergegevens, zoals de IPO-aanvragen voor hardwarekenmerken. De CO2-uitstoot is sterk afhankelijk van de veronderstelde CO2-intensiteit van het stroomverbruik."

Met behulp van dit model, Stoll en zijn team schatten het jaarlijkse energieverbruik van Bitcoin op 45,8 terawattuur. Dit stelde hen in staat om een ​​jaarlijkse CO2-uitstoot te berekenen tussen 22,0 en 22,9 megaton CO2-equivalent aan de CO2-uitstoot van Kansas City en de uitstoot van Bitcoin tussen Jordanië en Sri Lanka te plaatsen in de emissieranglijst (de 82e en 83e hoogste uitstoters). Echter, de onderzoekers schatten dat de schatting van het energieverbruik bijna zou verdubbelen (de schattingen van de emissies sterk versterken) als ze alle andere cryptocurrencies in hun gevolgen zouden opnemen.

"We twijfelen niet aan de efficiëntiewinsten die blockchain-technologie zou kunnen hebben, in bepaalde gevallen, voorzien in, " zegt Stoll. "Echter, het huidige debat is gericht op verwachte voordelen, en er moet meer aandacht worden besteed aan de kosten."