Энергопотребление при майнинге криптовалют: анализ последствий

Криптомайнинг — это незаменимый процесс проверки и добавления транзакций в блокчейны, которые выступают в роли распределенных реестров, поддерживающих криптовалюты, такие как биткойн. Майнинг не только гарантирует безопасность и прозрачность этих систем, но и способствует созданию новых монет. Однако значительное энергопотребление криптомайнинга вызывает много критики, поскольку поднимает общие вопросы относительно его воздействия на окружающую среду и экологической устойчивости. В этом блоге мы рационально исследуем энергопотребление криптомайнинга и его последствия для нашей жизни.

Сколько энергии потребляет майнинг криптовалют?

Различные криптовалюты требуют разных объемов энергии для майнинга. По данным Кембриджского индекса потребления электроэнергии Биткойном (CBECI), разработанного Кембриджским центром альтернативных финансов (CCAF), пиковое потребление достигает 380 тераватт-часов (ТВт·ч), а годовое потребление Биткойна оценивается в 178 ТВт·ч. Этот показатель варьируется в зависимости от изменений хешрейта сети Биткойна и сопоставим с энергопотреблением средних по размеру стран, таких как Аргентина. До перехода на алгоритм Proof-of-Stake (PoS) энергопотребление Ethereum составляло примерно 112 ТВт·ч в год; более мелкие криптовалюты, такие как Dogecoin и Litecoin, потребляют гораздо меньше. Различия в этих показателях зависят от таких факторов, как эффективность оборудования, сложность майнинга и хешрейт сети.

Является ли майнинг криптовалют растратой энергии?

Мнения относительно энергопотребления при майнинге криптовалют весьма противоречивы. Критики утверждают, что энергопотребление при майнинге является расточительным, особенно если учесть, что его основная цель — финансирование финансовой деятельности. По данным CBECI, при среднем количестве 300 000 транзакций в день и годовом энергопотреблении, оцениваемом в 130 ТВт·ч, на каждую транзакцию в сети Биткойн приходится почти 1 200 000 кВт·ч. Для сравнения: одна покупка через систему Visa потребляет всего 0,4 кВт·ч.

Сторонники утверждают, что энергопотребление Биткойна поддерживает глобальную распределенную финансовую систему, обеспечивающую инклюзивные финансовые услуги и более эффективные трансграничные платежи. Кроме того, они указывают на растущую долю возобновляемых источников энергии в майнинге Биткойна. В 2021 году Совет по майнингу биткоина (BMC) заявил, что около 56 % электроэнергии, потребляемой мировой индустрией майнинга биткоина, поступает из возобновляемых источников. Однако эти данные были подвергнуты сомнению: критики указали на явные недостатки в методологии и подборе выборки BMC.

Почему майнинг криптовалют так энергоемкий?

Высокое энергопотребление майнинга криптовалют обусловлено механизмом консенсуса доказательство работы (Proof-of-Work, PoW), который по-прежнему доминирует, несмотря на появление нескольких криптовалют. Механизм PoW предполагает, что майнеры соревнуются в решении сложных математических задач, что требует значительных вычислительных мощностей.

1. Эффективность оборудования: майнинг в значительной степени опирается на специализированные интегральные схемы (ASIC), которые потребляют значительно больше энергии, чем стандартные графические процессоры (GPU).
2. Повышение сложности: по мере того как к сети присоединяется все больше майнеров, сложность майнинга растет, что требует еще большего количества вычислительных ресурсов.
3. Непрерывная работа: майнеры эксплуатируют свои фермы круглосуточно, чтобы максимизировать прибыль, что приводит к постоянному высокому энергопотреблению. Кроме того, такие механизмы, как халвинг Биткойна и постоянные обновления оборудования, значительно увеличивают потребление энергии.

Сколько энергии потребляется при майнинге?

При коэффициенте эффективности 16,5 Дж/Т и текущем хешрейте сети 753 ЭХ/с для Seaminer A2 эти расчёты позволяют спрогнозировать количество энергии, необходимое для добычи одного биткоина:

• Общее потребление энергии (Дж):
  Общая энергия (Дж) = Общий хешрейт (Х/с) × Коэффициент эффективности (Дж/Х) × Количество секунд в году Общая энергия (Дж) = Общий хешрейт (Х/с) × Коэффициент эффективности (Дж/Х) × Количество секунд в году
• Энергия на один биткойн (кВт·ч):
  Энергия на один BTC (кВт·ч) = Общая энергия (кВт·ч) / Годовой объем добычи BTC Энергия на один BTC (кВт·ч) = Годовой объем добычи BTC / Общая энергия (кВт·ч)​

Таким образом, на майнинг одного биткоина уходит почти 331 320 кВт·ч электроэнергии. Прогнозируется, что потребность в энергии будет расти по мере развития майнингового оборудования и увеличения хешрейта сети. Технологические разработки и внедрение возобновляемых источников энергии помогают компенсировать эти последствия, открывая путь к более устойчивому развитию сектора. Для сравнения приведены данные по энергопотреблению других криптовалют:

Эфириум (до перехода на PoS): ~60 000 кВт·ч/ETH

Лайткойн: ~18 000 кВт·ч/LTC

Догкойн: ~0,12 кВт·ч/DOGE

Глобальное энергопотребление криптовалютного майнинга:

Согласно данным Международного энергетического агентства (МЭА), совокупное годовое энергопотребление всех секторов составляет почти 25 000 ТВт·ч. На долю криптовалютного майнинга приходится ~200 ТВт·ч, что составляет 0,8 % от общемирового показателя. Хотя этот показатель выше, чем у многих секторов, он по-прежнему ниже, чем в таких отраслях, как центры обработки данных и производство алюминия.

Углеродный след майнинга биткойнов

Выбросы углерода при майнинге биткоина представляют собой серьезную экологическую проблему. По оценкам, этот сектор ежегодно выбрасывает 50–60 млн тонн углекислого газа, что сопоставимо с объемом выбросов таких стран, как Греция. Однако углеродный след значительно варьируется в зависимости от региона. Например, майнинговые операции в Казахстане, работающие на угле, являются гораздо более углеродоемкими, чем в Исландии, где используются возобновляемые источники энергии.

Несмотря на опасения по поводу декарбонизации, сторонники подчеркивают усилия по повышению экологичности майнинга. Такие компании, как Bitdeer, активно внедряют возобновляемые источники энергии. Например, Bitdeer использует гидроэнергетические ресурсы Бутана, снижая воздействие на окружающую среду и одновременно создавая значительные возможности для трудоустройства местного населения.

Передовой опыт в области энергоэффективности при майнинге криптовалют

В связи с растущим вниманием к вопросам охраны окружающей среды, а также под влиянием политики и нормативных требований, все больше майнинговых комплексов в настоящее время используют гидроэнергию, энергию ветра и солнечную энергию, что соответствует глобальным целям в области устойчивого развития. В то же время внедрение более эффективного майнингового оборудования, такого как передовые ASIC-устройства, например SEALMINER, позволяет обеспечить более высокую вычислительную мощность при меньшем энергопотреблении. Дальнейшая оптимизация систем охлаждения, включая погружное охлаждение и передовые схемы воздушного потока (такие как майнинговые контейнеры Bitdeer — Minerbase), помогает повысить эффективность за счет минимизации энергетических потерь, связанных с отводом тепла. Что еще более важно, выбор мест с доступной и обильной возобновляемой энергией может значительно снизить эксплуатационные расходы и воздействие на окружающую среду.

Потребление энергии при майнинге криптовалют — важная проблема, которую нельзя игнорировать. В то время как критики высказывают обоснованные опасения относительно воздействия майнинга на окружающую среду, его сторонники утверждают, что благодаря повышению энергоэффективности и внедрению возобновляемых источников энергии отрасль движется к более устойчивому будущему. Ответственно подходя к вопросу энергопотребления, криптовалютная отрасль может стимулировать глобальный технологический прогресс, одновременно обеспечивая свою долгосрочную жизнеспособность.

Узнайте больше о криптовалютах на сайте Bitdeer

В Bitdeer мы стремимся поддерживать экологически устойчивые практики в майнинге криптовалют. От высокопроизводительных ASIC-майнеров на базе чипов SEAL до интеллектуальных мобильных майнинговых контейнеров — мы лидируем в отрасли по обеспечению баланса между эффективностью и экологической устойчивостью. Посетите наш сайт, чтобы узнать больше о том, как мы создаем будущее майнинга биткоинов.