Πώς η αυξανόμενη επεξεργαστική ισχύς του Bitcoin είναι καθαρά θετική για το περιβάλλον

Στα τέλη Φεβρουαρίου, η υπολογιστική ισχύς του δικτύου Bitcoin έφτασε στο ιστορικό υψηλό των 320 EH/s.

Το ορόσημο πυροδότησε μια διακλαδική συζήτηση σχετικά με τις επιπτώσεις ενός τόσο υψηλού ποσοστού κατακερματισμού, με πολλούς εκτός του χώρου των κρυπτογράφησης να φοβούνται τον αντίκτυπό του στο περιβάλλον. 

Και ενώ οι περισσότεροι επικριτές του Bitcoin τείνουν να χρησιμοποιούν υπερβολικά τον όρο «περιβαλλοντικές επιπτώσεις» χωρίς να δίνουν πολύ βάθος σε αυτό που περιλαμβάνει, υπήρχε πάντα εύλογη ανησυχία για τη χρήση ενέργειας του Bitcoin. 

Η εξόρυξη Bitcoin είναι μια διαδικασία έντασης ενέργειας. Η εξόρυξη Bitcoin είναι μια εξαιρετικά ανταγωνιστική και αποδοτική βιομηχανία, επομένως οι εξορύκτες θα αναζητούν πάντα τις φθηνότερες και πιο άφθονες πηγές ενέργειας. Καθώς η πιο προσιτή ηλεκτρική ενέργεια προέρχεται από εργοστάσια που κινούνται με άνθρακα, οι περιβαλλοντικοί ακτιβιστές ανησυχούν ότι η αύξηση του ποσοστού κατακερματισμού του Bitcoin συνοδεύεται από αυξημένη ζήτηση για τις πιο βρώμικες πηγές ενέργειας.

Πολλοί από αυτούς τους κριτικούς βασίζονται στο αμφιλεγόμενο Δείκτης κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας Cambridge Bitcoin. Ο δείκτης χρησιμοποιεί διάφορες συγκρίσεις για να δείξει πόση ενέργεια καταναλώνει το Bitcoin, συχνά επιλέγοντας δεδομένα και παρέχοντας ξεπερασμένες πληροφορίες. 

Η παγκόσμια προσπάθεια κατά της κατανάλωσης ενέργειας του Bitcoin κορυφώθηκε πέρυσι όταν η Greenpeace δημοσίευσε ένα μανιφέστο που πρότεινε μια λύση στον αλγόριθμο απόδειξης εργασίας του Bitcoin. Το μανιφέστο που ονομάζεται «Αλλαξτε τον Κώδικα, όχι το Κλίμα», καλεί το Bitcoin να «μεταβεί» σε έναν αλγόριθμο συναίνεσης απόδειξης στοιχήματος όπως το Ethereum. 

Η κυβερνητική ώθηση για τη ρύθμιση της βιομηχανίας κρυπτογράφησης πυροδότησε περαιτέρω διαμαρτυρίες κατά του Bitcoin. Από τις αρχές του 2023, διάφοροι οργανισμοί και ομάδες έχουν ασκήσει πιέσεις για αυστηρότερους κανονισμούς και απαγορεύσεις στην εξόρυξη Bitcoin. 

Σε αυτήν την έκθεση, το CryptoSlate βουτάει βαθιά στην ανάπτυξη του hash rate του Bitcoin για να δει πώς γίνεται καθαρό θετικό για τον παγκόσμιο αγώνα για τη μείωση της ρύπανσης.

Η επεξεργαστική ισχύς του δικτύου Bitcoin αυξάνεται συνεχώς. Ωστόσο, το ποσοστό κατακερματισμού είναι επιρρεπές στο ίδιο είδος αστάθειας με την τιμή του Bitcoin, με μεγάλες διακυμάνσεις που συχνά συσχετίζονται με ευρύτερες κινήσεις της αγοράς. 

Οι βραχυπρόθεσμες διορθώσεις στο ποσοστό κατακερματισμού συσχετίζονται με πτώσεις στην τιμή του Bitcoin. Ομοίως, απότομες ανοδικές προσαρμογές ακολουθούν τις αυξήσεις των τιμών.

Το ράλι του Μαρτίου του Bitcoin έφερε την τρίτη πιο επιθετική αύξηση του ποσοστού κατακερματισμού τα τελευταία πέντε χρόνια.

Μια τέτοια απότομη άνοδος στο ποσοστό κατακερματισμού ώθησε πολλούς να αναρωτηθούν από πού προήλθε η ανάπτυξη. 

Ενώ πολλοί πρότειναν ότι θα μπορούσε να προκύψει από τα έθνη-κράτη που ξεκινούν επιχειρήσεις εξόρυξης, οι πιθανότητες για αυτό είναι ελάχιστες. Αντίθετα, η απότομη αύξηση του ποσοστού κατακερματισμού είναι πιθανότατα αποτέλεσμα αρκετών σύνθετων παραγόντων, με την ανερχόμενη τιμή του Bitcoin να είναι η κορυφαία. 

Καθώς αυξάνεται η τιμή του Bitcoin, αυξάνεται και η κερδοφορία των παλαιότερων, λιγότερο αποδοτικών εξορυκτών ASIC. Ως αποτέλεσμα, οι εργασίες εξόρυξης με πολλούς συνταξιούχους ASIC πιθανότατα επέστρεψαν τα μηχανήματα online για να αποκομίσουν επιπλέον κέρδη. Επιπλέον, οι νεότεροι εξορύκτες Hydro ASIC της Bitmain είναι εκθετικά πιο αποδοτικοί, προσφέροντας πάνω από 250 TH/s ανά μηχάνημα.

Το κυνήγι της κερδοφορίας σημαίνει επίσης παρακολούθηση φθηνών και άφθονων πηγών ενέργειας. Με εξαιρετικά ευέλικτη και κινητή υποδομή, οι ανθρακωρύχοι μπορούν να αλλάξουν γρήγορα την τοποθεσία τους για να επωφεληθούν από το χαμηλότερο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας.

Αυτό συνέβη με την Riot Blockchain, μια από τις πιο σημαντικές δραστηριότητες εξόρυξης Bitcoin του Τέξας.

Η δημόσια εταιρεία εξόρυξης έχει συνάψει μακροπρόθεσμες συμβάσεις ισχύος σταθερού επιτοκίου με την ERCOT, διασφαλίζοντας σταθερές τιμές ηλεκτρικής ενέργειας καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Αυτή είναι η συνήθης πρακτική για μεγάλους βιομηχανικούς καταναλωτές, όπως εργοστάσια παραγωγής και κέντρα δεδομένων. Ωστόσο, σε αντίθεση με άλλους μεγάλους καταναλωτές, οι εξορύκτες Bitcoin μπορούν να κλείσουν τις δραστηριότητές τους αρκετά γρήγορα και εύκολα.

Σε περιόδους σημαντικά αυξημένης ζήτησης, οι ανθρακωρύχοι μπορούν να απενεργοποιήσουν τις μηχανές τους και να ενεργοποιήσουν περισσότερη ισχύ στο δίκτυο. Αυτό συνέβη με τη Riot τον Ιούλιο του 2022, όταν η εταιρεία εθελοντικά περικομμένος την κατανάλωση ενέργειας κατά τη διάρκεια ενός απροσδόκητου καύσωνα που ανέβασε τη ζήτηση. Ως αποτέλεσμα, η εταιρεία περιόρισε 11,717 MWh ενέργειας, αρκετή για να τροφοδοτήσει πάνω από 13,000 μέσες κατοικίες στο Τέξας για ένα μήνα.

Αυτό κέρδισε την Riot 9.5 εκατομμύρια δολάρια σε πιστώσεις ισχύος, ή περίπου 1,122 δολάρια ανά MWh που περιορίστηκε. Αν η εταιρεία κατευθύνει την ενέργεια στην εξόρυξη Bitcoin, θα είχε κερδίσει περίπου 140 $ ανά MWh. 

Οι εξορύκτες Bitcoin απέδειξαν ότι έπαιξαν ουσιαστικό ρόλο στην ενεργειακή υποδομή του Τέξας και πάλι τον Δεκέμβριο του 2022, όταν πολλές μεγάλες επιχειρήσεις έκλεισαν για να μειωθεί η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας. Εκείνη την εποχή, το Τέξας αντιμετώπισε μια σφοδρή χειμερινή καταιγίδα που οδήγησε σε αρκετές εβδομάδες προειδοποιήσεων παγώματος σε όλη την πολιτεία. 

Σχεδόν όλες οι μεγάλες εξορυκτικές επιχειρήσεις στο Τέξας έκλεισαν ή περιόρισαν την παραγωγή τους. Η Riot Blockchain έκλεισε μια ολόκληρη εγκατάσταση στο Rockdale, ενώ η Compass Mining έκλεισε όλες τις εγκαταστάσεις της στο Τέξας εκτός από μία. Η Core Scientific, η οποία κήρυξε πτώχευση τότε, περιόρισε τις εργασίες κατά τη διάρκεια της καταιγίδας. Οι Genesis και Rhodium συμφώνησαν επίσης να κλείσουν το 99% των δραστηριοτήτων τους. 

Το κλείσιμο τόσων μεγάλων ανθρακωρύχων επηρέασε σημαντικά το ποσοστό κατακερματισμού του Bitcoin. Το παρακάτω γράφημα δείχνει δραστικές προς τα κάτω προσαρμογές στο ρυθμό κατακερματισμού κατά τον Δεκέμβριο του 2022 και τον Ιούλιο του 2022. 

Η πιο σημαντική προσαρμογή προς τα κάτω στο hash rate του Bitcoin παρατηρήθηκε τον Μάιο του 2021, όταν η κινεζική κυβέρνηση θέσπισε de facto απαγόρευση εξόρυξης.

Η ταχύτητα με την οποία οι ανθρακωρύχοι μπορούσαν να μετεγκατασταθούν και να επαναφέρουν τις δραστηριότητές τους στο Διαδίκτυο είναι άλλη μια απόδειξη της ευελιξίας του κλάδου. Τα δεδομένα που αναλύθηκαν από το CryptoSlate έδειξαν λίγο λιγότερο από τρεις μήνες προσαρμογής προς τα κάτω πριν αρχίσει να αυξάνεται το συνολικό ποσοστό κατακερματισμού του Bitcoin.

Εάν ο ρυθμός κατακερματισμού του Bitcoin συνεχίσει να αυξάνεται με το ρυθμό του 2023, θα φτάσει σε ένα Zettahash μέχρι το τέλος του 2025. Η τροφοδοσία όλης αυτής της ικανότητας επεξεργασίας θα απαιτήσει αναμφίβολα μια τεράστια ποσότητα ενέργειας.

Δεδομένης της τρέχουσας κατανάλωσης ενέργειας του Bitcoin, το μεγαλύτερο μέρος αυτής της ενέργειας θα μπορούσε να προέρχεται από βιώσιμες και ανανεώσιμες πηγές.

Τους πρώτους δύο μήνες του 2023, πάνω από το 91% του γνωστού νέου ποσοστού κατακερματισμού που εισέρχεται στο δίκτυο Bitcoin προήλθε από πηγές μηδενικών εκπομπών. Πιο συγκεκριμένα, η Marathon Digital μετέφερε περίπου 300 μεγαβάτ από τη θερμική στην αιολική ενέργεια, συμβάλλοντας σημαντικά στη μέτρηση.

Με γνώμονα το κέρδος, οι εξορύκτες Bitcoin θα υιοθετήσουν γρήγορα οποιαδήποτε πηγή ενέργειας έχει οικονομική λογική. Δυστυχώς, οι πηγές ενέργειας μηδενικών εκπομπών, όπως η υδροηλεκτρική και η αιολική ενέργεια, είναι εμφανώς δύσκολο να εφαρμοστούν, καθώς οι διακυμάνσεις στην ποσότητα της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας απομακρύνουν τους μεγάλους βιομηχανικούς καταναλωτές.

Οι ευέλικτες δραστηριότητες εξόρυξης είναι από τις λίγες πρόθυμες και ικανές να δεχτούν αυτή τη μεταβλητότητα.

Ωστόσο, ο σημαντικότερος περιβαλλοντικός αντίκτυπος του Bitcoin δεν είναι η χρήση πηγών ενέργειας μηδενικών εκπομπών αλλά η ενεργή μείωση των εκπομπών μεθανίου.

Ενώ οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από την καύση ορυκτών καυσίμων θεωρούνται οι μεγαλύτεροι ρυπαντές σήμερα, το μεθάνιο - ένα υποπροϊόν της γεώτρησης πετρελαίου - προκαλεί μεγαλύτερη ζημιά στο περιβάλλον.

Το μεγαλύτερο μέρος του αερίου που βρίσκεται στα κοιτάσματα πετρελαίου είτε απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα είτε καίγεται, απελευθερώνοντας διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.

Το Περιβαλλοντικό Πρόγραμμα των Ηνωμένων Εθνών (UNEP) αναφέρει ότι το μεθάνιο είναι υπεύθυνο για πάνω από το 25% της υπερθέρμανσης του πλανήτη που παρατηρείται σήμερα. Ο οργανισμός εκτιμά ότι το μεθάνιο έχει δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη περισσότερο από 80 φορές μεγαλύτερο από το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) κατά τη διάρκεια 20 ετών.

Δεν υπάρχει σχεδόν κανένα οικονομικό κίνητρο για την πώληση του μεθανίου, καθώς θα απαιτούσε υποδομή πολλών εκατομμυρίων δολαρίων για να συνδεθεί με έναν υπάρχοντα αγωγό.

Ωστόσο, υπάρχουν πολλά οικονομικά κίνητρα για τη χρήση μεθανίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Προηγούμενη έρευνα του CryptoSlate ανέδειξε αρκετές εταιρείες που εργάζονται σε plug-and-play αγροκτήματα εξόρυξης Bitcoin που μπορούν να δημιουργηθούν απευθείας σε κοιτάσματα πετρελαίου. Αυτές οι λύσεις με το κλειδί στο χέρι τρέχουν το μεθάνιο που βρίσκεται στην περιοχή μέσω γεννητριών, όπου καίγεται για να δημιουργηθεί ηλεκτρική ενέργεια που τροφοδοτεί τους εξορύκτες Bitcoin.

Και ενώ η καύση του μεθανίου απελευθερώνει μια μικρή ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα, η επίδρασή του στο περιβάλλον αντισταθμίζεται από τις πολύ πιο επικίνδυνες εκπομπές μεθανίου που αποτρέπει.

Ορισμένοι ερευνητές εκτιμούν ότι η εξόρυξη Bitcoin από μόνη της μπορεί να μειώσει τις εκπομπές μεθανίου κατά 23% χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται μέσω της καθαρής καύσης μεθανίου από χωματερές και κοιτάσματα πετρελαίου.

Εκτός από το να κάνει το δίκτυο Bitcoin πιο ασφαλές και ανθεκτικό, ένας αυξανόμενος ρυθμός κατακερματισμού έχει επίσης τη δυνατότητα να επηρεάσει θετικά το κλίμα.

Οι ανησυχίες σχετικά με την εξάρτηση του Bitcoin από «βρώμικες» πηγές ενέργειας - π.χ. ενέργεια με βάση τον άνθρακα - έχουν απορριφθεί εδώ και καιρό από ερευνητές και αναλυτές του κλάδου. Ωστόσο, η τελευταία έρευνα από τον Daniel Batten, συνιδρυτή της ClimateTech, διαπίστωσε ότι λιγότερο από το 23% του hash rate του Bitcoin προέρχεται από εργοστάσια που κινούνται με άνθρακα. Αντίθετα, το 23% προέρχεται από την υδροηλεκτρική ενέργεια, το 14% από την αιολική ενέργεια, το 21% από το φυσικό αέριο και το 8% από την πυρηνική ενέργεια.

Λιγότερο από το 4% του παγκόσμιου ποσοστού κατακερματισμού προέρχεται από flaring και άλλες ανανεώσιμες πηγές.

Εάν ο αυξανόμενος ρυθμός κατακερματισμού συνεχίσει να βασίζεται σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, κυρίως σε έξαρση, το Bitcoin θα μπορούσε να αρχίσει να έχει καθαρό θετικό αντίκτυπο στο περιβάλλον και να μειώσει δραστικά τις εκπομπές που προκαλούν την υπερθέρμανση του πλανήτη.