Bagaimana kuasa pemprosesan Bitcoin yang semakin meningkat adalah positif bersih untuk alam sekitar

Pada penghujung bulan Februari, kuasa pengkomputeran rangkaian Bitcoin mencapai tahap tertinggi sepanjang masa sebanyak 320 EH/s.

Pencapaian itu mencetuskan perbualan merentas industri tentang implikasi daripada kadar hash yang begitu tinggi, dengan ramai di luar ruang crypto takut kesannya terhadap alam sekitar. 

Dan sementara kebanyakan pengkritik Bitcoin cenderung untuk terlalu menggunakan istilah "kesan alam sekitar" tanpa memberikan banyak kedalaman kepada perkara yang terkandung di dalamnya, sentiasa ada kebimbangan yang sah terhadap penggunaan tenaga Bitcoin. 

Perlombongan Bitcoin adalah proses intensif tenaga. Perlombongan Bitcoin ialah industri yang sangat kompetitif dan cekap, jadi pelombong akan sentiasa mencari sumber tenaga yang paling murah dan paling banyak. Memandangkan tenaga elektrik yang paling berpatutan datang daripada loji berkuasa arang batu, aktivis alam sekitar bimbang bahawa peningkatan dalam kadar hash Bitcoin datang dengan peningkatan permintaan untuk sumber tenaga yang paling kotor.

Ramai pengkritik ini bergantung pada kontroversi Indeks Penggunaan Elektrik Cambridge Bitcoin. Indeks ini menggunakan pelbagai perbandingan untuk menggambarkan betapa banyak kuasa yang digunakan oleh Bitcoin, selalunya data memilih ceri dan menyediakan maklumat lapuk. 

Usaha global terhadap penggunaan tenaga Bitcoin memuncak tahun lepas apabila Greenpeace menerbitkan manifesto yang mencadangkan penyelesaian kepada algoritma bukti kerja Bitcoin. Dipanggil "Tukar Kod, Bukan Iklim," manifesto menyeru Bitcoin untuk "bertukar" kepada algoritma konsensus bukti saham seperti Ethereum. 

Desakan kerajaan untuk mengawal selia industri kripto menyemarakkan lagi bantahan terhadap Bitcoin. Sejak awal tahun 2023, pelbagai organisasi dan kumpulan telah melobi untuk peraturan yang lebih ketat dan larangan terhadap perlombongan Bitcoin. 

Dalam laporan ini, CryptoSlate menyelam jauh ke dalam pertumbuhan kadar hash Bitcoin untuk melihat bagaimana ia menjadi positif bersih untuk perjuangan global untuk mengurangkan pencemaran.

Kuasa pemprosesan rangkaian Bitcoin telah berkembang secara konsisten. Walau bagaimanapun, kadar hash terdedah kepada jenis turun naik yang sama seperti harga Bitcoin, dengan turun naik yang besar sering dikaitkan dengan pergerakan pasaran yang lebih luas. 

Pembetulan jangka pendek dalam kadar cincang berkorelasi dengan penurunan harga Bitcoin. Begitu juga, pelarasan menaik yang mendadak berikutan kenaikan harga.

Perhimpunan Mac Bitcoin membawa pertumbuhan kadar hash ketiga paling agresif dalam tempoh lima tahun yang lalu.

Lonjakan mendadak dalam kadar hash mendorong ramai untuk tertanya-tanya dari mana pertumbuhan itu datang. 

Walaupun ramai yang mencadangkan bahawa ia boleh disebabkan oleh negara-negara yang melancarkan operasi perlombongan, peluang untuk itu adalah kecil. Sebaliknya, peningkatan mendadak dalam kadar hash berkemungkinan besar disebabkan oleh beberapa faktor pengkompaunan, dengan kenaikan harga Bitcoin menjadi yang utama. 

Apabila harga Bitcoin meningkat, begitu juga dengan keuntungan pelombong ASIC yang lebih tua dan kurang cekap. Akibatnya, operasi perlombongan dengan banyak ASIC yang telah bersara berkemungkinan besar telah mengembalikan mesin tersebut dalam talian untuk mengaut keuntungan tambahan. Selain itu, pelombong Hydro ASIC terbaru Bitmain secara eksponen lebih cekap, menawarkan lebih 250 TH/s setiap mesin.

Mengejar keuntungan juga bermakna menjejaki sumber kuasa yang murah dan banyak. Dengan infrastruktur yang sangat fleksibel dan mudah alih, pelombong boleh menukar lokasi mereka dengan cepat untuk mendapat manfaat daripada kos elektrik yang lebih rendah.

Ini adalah kes dengan Riot Blockchain, salah satu operasi perlombongan Bitcoin yang paling penting di Texas.

Syarikat perlombongan awam itu telah mewujudkan kontrak kuasa kadar tetap jangka panjang dengan ERCOT, menjamin harga elektrik yang stabil sepanjang tahun. Ini adalah amalan standard untuk pengguna industri besar seperti kilang pembuatan dan pusat data. Walau bagaimanapun, tidak seperti pengguna besar lain, pelombong Bitcoin boleh menutup operasi mereka dengan agak cepat dan mudah.

Pada masa permintaan meningkat dengan ketara, pelombong boleh mematikan mesin mereka dan membolehkan lebih banyak kuasa dalam grid. Ini berlaku dengan Riot pada Julai 2022, apabila syarikat itu secara sukarela dibendung penggunaan tenaganya semasa gelombang haba yang tidak dijangka yang mendorong permintaan meningkat. Akibatnya, syarikat itu mengehadkan 11,717 MWj tenaga, cukup untuk menguasai lebih 13,000 rumah purata di Texas selama sebulan.

Ini memperoleh Riot $9.5 juta dalam kredit kuasa, atau kira-kira $1,122 setiap MWj dikurangkan. Jika syarikat itu mengarahkan tenaga untuk melombong Bitcoin sebaliknya, ia akan memperoleh sekitar $140 setiap MWj. 

Penambang Bitcoin membuktikan mereka memainkan peranan penting dalam infrastruktur tenaga Texas sekali lagi pada Disember 2022, apabila beberapa operasi besar ditutup untuk mengurangkan permintaan elektrik. Pada masa itu, Texas menghadapi ribut musim sejuk yang teruk yang membawa kepada beberapa minggu amaran pembekuan di seluruh negeri. 

Hampir semua operasi perlombongan besar di Texas ditutup atau mengehadkan pengeluaran mereka. Riot Blockchain menutup keseluruhan kemudahan di Rockdale, manakala Compass Mining menutup semua kecuali satu tapak Texasnya. Core Scientific, yang memfailkan muflis pada masa itu, menyekat operasi semasa ribut. Genesis dan Rhodium juga bersetuju untuk menutup 99% operasi mereka. 

Setelah begitu banyak pelombong besar ditutup, terutamanya mempengaruhi kadar cincang Bitcoin. Graf di bawah menunjukkan pelarasan menurun drastik dalam kadar cincang sepanjang Disember 2022 dan Julai 2022. 

Pelarasan ke bawah yang paling ketara dalam kadar hash Bitcoin dilihat pada Mei 2021, apabila kerajaan China menggubal de facto pengharaman perlombongan.

Kepantasan pelombong boleh berpindah dan mendapatkan semula operasi mereka dalam talian adalah satu lagi bukti fleksibiliti industri. Data yang dianalisis oleh CryptoSlate menunjukkan kurang daripada tiga bulan pelarasan menurun sebelum jumlah kadar hash Bitcoin mula berkembang.

Jika kadar hash Bitcoin terus meningkat pada kadar 2023, ia akan mencapai Zettahash menjelang akhir tahun 2025. Mengkuasakan semua kapasiti pemprosesan itu sudah pasti memerlukan jumlah tenaga yang sangat besar.

Memandangkan penggunaan tenaga semasa Bitcoin, kebanyakan tenaga itu boleh datang daripada sumber yang mampan dan boleh diperbaharui.

Dalam dua bulan pertama 2023, lebih 91% daripada kadar cincang baharu yang diketahui memasuki rangkaian Bitcoin datang daripada sumber pelepasan sifar. Paling ketara, Marathon Digital berhijrah sekitar 300 megawatt daripada kuasa haba kepada kuasa angin, menyumbang dengan ketara kepada metrik.

Didorong oleh keuntungan, pelombong Bitcoin akan segera menggunakan mana-mana sumber tenaga yang masuk akal ekonomi. Malangnya, sumber tenaga sifar pelepasan seperti kuasa hidro dan kuasa angin amat sukar untuk dilaksanakan, kerana variasi dalam jumlah elektrik yang dihasilkan menghalau pengguna industri besar.

Operasi perlombongan yang fleksibel adalah antara segelintir yang sanggup dan mampu menerima turun naik itu.

Walau bagaimanapun, kesan alam sekitar Bitcoin yang paling ketara bukanlah menggunakan sumber tenaga pelepasan sifar tetapi secara aktif mengurangkan pelepasan metana.

Walaupun pelepasan karbon dioksida daripada pembakaran bahan api fosil dianggap sebagai pencemar terbesar hari ini, metana - hasil sampingan penggerudian minyak - menyebabkan kerosakan yang lebih ketara kepada alam sekitar.

Sebahagian besar gas yang terdapat di medan minyak sama ada dibebaskan ke atmosfera atau dibakar, membebaskan karbon dioksida ke atmosfera.

Program Alam Sekitar Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu (UNEP) menyatakan bahawa metana bertanggungjawab terhadap lebih 25% daripada pemanasan global yang dialami hari ini. Organisasi itu menganggarkan metana mempunyai potensi pemanasan global lebih daripada 80 kali lebih besar daripada karbon dioksida (CO2) selama 20 tahun.

Hampir tiada insentif ekonomi untuk menjual metana, kerana ia memerlukan infrastruktur berjuta-juta dolar untuk menyambung ke saluran paip sedia ada.

Walau bagaimanapun, terdapat banyak insentif ekonomi untuk menggunakan metana untuk menghasilkan tenaga elektrik.

Penyelidikan CryptoSlate sebelum ini menyerlahkan beberapa syarikat yang bekerja di ladang perlombongan Bitcoin plug-and-play yang boleh disediakan terus di medan minyak. Penyelesaian turnkey ini menjalankan metana yang terdapat di kawasan itu melalui penjana, di mana ia dibakar untuk menghasilkan tenaga elektrik yang menggerakkan pelombong Bitcoin.

Dan semasa pembakaran metana membebaskan sejumlah kecil karbon dioksida, kesannya terhadap alam sekitar diimbangi oleh pelepasan metana yang lebih berbahaya yang dihalangnya.

Sesetengah penyelidik menganggarkan bahawa perlombongan Bitcoin sahaja boleh mengurangkan pelepasan metana sebanyak 23% dengan menggunakan tenaga elektrik yang dihasilkan melalui pembakaran bersih metana dari tapak pelupusan sampah dan medan minyak.

Selain daripada menjadikan rangkaian Bitcoin lebih selamat dan berdaya tahan, kadar hash yang semakin meningkat juga berpotensi memberi kesan kepada iklim secara positif.

Kebimbangan terhadap pergantungan Bitcoin pada sumber tenaga “kotor” — iaitu, kuasa berasaskan arang batu — telah lama disangkal oleh penyelidik dan penganalisis dalam industri. Walau bagaimanapun, penyelidikan terkini daripada Daniel Batten, pengasas bersama ClimateTech, mendapati bahawa kurang daripada 23% daripada kadar hash Bitcoin berasal daripada loji berkuasa arang batu. Sebaliknya, 23% daripada kuasa hidro, 14% daripada kuasa angin, 21% daripada gas asli, dan 8% daripada kuasa nuklear.

Kurang daripada 4% daripada kadar cincang global datang daripada penyalaan dan sumber boleh diperbaharui yang lain.

Jika kadar hash yang semakin meningkat terus bergantung pada sumber tenaga boleh diperbaharui, terutamanya yang menyala, Bitcoin boleh mula memberi kesan positif bersih terhadap alam sekitar dan secara drastik mengurangkan pelepasan yang mendorong pemanasan global.