Wetenschap
Te midden van het voortdurende rumoer over cryptocurrencies, is het vaak moeilijk om uit te zoeken wat er echt toe doet. Als alles volgens plan verloopt, zal de energieverslindende digitale sector deze maand echter de grootste opschudding in jaren ondergaan.
Ethereum, 's werelds op een na grootste cryptocurrency, zal naar verwachting morgen beginnen met een technologische omschakeling die, eenmaal voltooid, de CO2-uitstoot met 99% zou moeten doen dalen.
De snelle groei van cryptocurrencies in de afgelopen jaren is onthutsend. Helaas is dat ook hun bijdrage aan de klimaatverandering geweest, vanwege de enorme hoeveelheid elektriciteit die wordt gebruikt door computers die het kopen en verkopen van cryptomunten beheren.
Neem bijvoorbeeld 's werelds grootste cryptocurrency, Bitcoin. In een tijd waarin de wereld wanhopig probeert het energieverbruik te verminderen, verbruikt Bitcoin elk jaar meer energie dan middelgrote landen zoals Argentinië. Als de Ethereum-switch slaagt, zullen Bitcoin en andere cryptocurrencies onder enorme druk komen te staan om dit probleem aan te pakken.
Waarom zijn cryptocurrencies zo vervuilend?
Cryptocurrencies zijn digitale valutasystemen waarin mensen rechtstreeks online betalingen aan elkaar doen.
In tegenstelling tot traditionele valuta worden cryptocurrencies niet beheerd vanaf één locatie, zoals een centrale bank. In plaats daarvan worden ze beheerd door een "blockchain":een gedecentraliseerd wereldwijd netwerk van krachtige computers. Deze computers staan bekend als 'mijnwerkers'.
De Reserve Bank of Australia geeft deze eenvoudige uitleg van hoe het allemaal werkt (kortheidshalve aangepast):"Stel dat Alice één eenheid cryptocurrency naar Bob wil overdragen. Alice start de transactie door een elektronisch bericht met haar instructies naar het netwerk te sturen, waar alle gebruikers kunnen het bericht zien."
De transactie zit bij een groep andere recente transacties die wachten om te worden gecompileerd tot een blok (of groep) van de meest recente transacties. De informatie uit het blok wordt omgezet in een cryptografische code en miners strijden om de code op te lossen om het nieuwe transactieblok aan de blockchain toe te voegen.
Zodra een miner de code met succes heeft opgelost, controleren andere gebruikers van het netwerk de oplossing en komen tot een overeenkomst dat deze geldig is. Het nieuwe transactieblok wordt aan het einde van de blockchain toegevoegd en de transactie van Alice wordt bevestigd.
Dit proces, dat door de meeste cryptocurrencies wordt gebruikt, wordt "proof-of-work mining" genoemd. Het centrale ontwerpkenmerk is het gebruik van berekeningen die veel computertijd - en enorme hoeveelheden elektriciteit - vereisen om uit te voeren.
Bitcoin alleen verbruikt elk jaar ongeveer 150 terawattuur aan elektriciteit. Door die energie te produceren, komt er jaarlijks zo'n 65 miljoen ton koolstofdioxide in de atmosfeer terecht - ongeveer dezelfde uitstoot als Griekenland.
Onderzoek suggereert dat Bitcoin vorig jaar emissies produceerde die verantwoordelijk zijn voor ongeveer 19.000 toekomstige sterfgevallen.
De proof-of-work-aanpak verspilt opzettelijk energie. De gegevens in een blockchain hebben geen inherente betekenis. Het enige doel is om moeilijke, maar zinloze berekeningen vast te leggen die een basis vormen voor het toewijzen van nieuwe cryptomunten.
Voorstanders van cryptocurrency hebben verschillende excuses gegeven voor het monsterlijke energieverbruik, maar geen enkele is bestand tegen nauwkeurig onderzoek.
Sommigen proberen bijvoorbeeld de CO2-voetafdruk van cryptocurrency te rechtvaardigen door te zeggen dat sommige mijnwerkers hernieuwbare energie gebruiken. Dat is misschien waar, maar daarmee kunnen ze andere potentiële energiegebruikers verdringen, van wie sommigen kolen- of gasgestookte stroom moeten gebruiken.
Maar nu verandert de meest succesvolle concurrent van Bitcoin, Ethereum, van koers. Deze maand belooft het zijn computertechnologie over te schakelen naar iets dat veel minder vervuilend is.
Waar gaat de switch over
Het project van Ethereum houdt in dat het "proof of work" -model wordt gedumpt voor een nieuw model dat "proof of stake" wordt genoemd.
Volgens dit model worden cryptotransacties gevalideerd door gebruikers, die aanzienlijke hoeveelheden blockchain-tokens (in dit geval Ethereum-munten) als onderpand inzetten. Als de gebruikers oneerlijk handelen, verliezen ze hun inzet.
Belangrijk is dat het enorme netwerk van supercomputers dat momenteel wordt gebruikt om transacties te controleren, niet langer nodig zal zijn, omdat gebruikers zelf de controle uitvoeren - een relatief gemakkelijke taak. Het afschaffen van de computer "mijnwerkers" zal leiden tot een geschatte daling van 99% in het elektriciteitsverbruik van Ethereum.
Sommige kleinere cryptocurrencies, zoals de Ada-munt die op het Cardano-platform wordt verhandeld, gebruiken 'proof of stake', maar dit is tot nu toe beperkt gebleven tot de marges.
Het afgelopen jaar heeft Ethereum het nieuwe model op experimentele blockchains uitgevoerd. Maar deze maand wordt het model samengevoegd met het hoofdplatform.
Nergens waar cryptocurrency zich kan verbergen
Dus wat betekent dit allemaal? Het Ethereum-experiment zou kunnen mislukken, bijvoorbeeld als sommige belanghebbenden manieren vinden om het systeem te manipuleren. Maar als de omschakeling slaagt, zullen Bitcoin en andere cryptocurrencies onder druk komen te staan om het proof-of-work-model te verlaten, of anders te stoppen.
Deze druk is al begonnen. Tesla-oprichter Elon Musk kondigde vorig jaar aan dat zijn bedrijf niet langer Bitcoin-betalingen voor zijn elektrische auto's zou accepteren vanwege de ecologische voetafdruk van de valuta.
De wetgever van de staat New York heeft in juni een wetsvoorstel aangenomen om een aantal Bitcoin-operaties te verbieden die op koolstof gebaseerde energie gebruiken. (De beslissing vereist echter ondertekening van de gouverneur van New York en kan worden afgewezen).
En in maart van dit jaar stemde het Europese parlement over een voorstel om het proof-of-work-model te verbieden. Het voorstel werd verworpen. Maar terwijl Europa de koudere maanden ingaat en worstelt met een energiecrisis veroorzaakt door sancties op Russische gasleveringen, zullen energieverslindende cryptocurrencies in de vuurlinie blijven.
Eén ding is duidelijk:naarmate de noodzaak om de wereldwijde uitstoot te verminderen steeds dringender wordt, zullen cryptocurrencies geen excuses meer hebben voor hun flagrante energieverbruik. + Verder verkennen
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com