Bitcoins växande elbehov har väckt nästan lika mycket uppmärksamhet som kryptovalutans vilt fluktuerande värde. Men att uppskatta exakt hur mycket el som Bitcoin-nätverket använder, nödvändig för att förstå dess inverkan och genomföra policy, förblir en utmaning. I den första rigoröst granskade artikeln som kvantifierar Bitcoins energibehov, en kommentar som visas den 16 maj i tidskriften Joule , finansekonomen och blockkedjespecialisten Alex de Vries använder en ny metod för att peka ut vart Bitcoins elförbrukning är på väg och hur snart den kan komma dit.

"Vi har sett många beräkningar på baksidan av kuvertet, men vi behöver mer vetenskaplig diskussion om vart detta nätverk är på väg. Just nu, den tillgängliga informationen är generellt sett ganska dålig, så jag hoppas att folk kommer att använda detta dokument som en grund för mer forskning, säger de Vries, som arbetar på PwC Experience Center i Nederländerna och är grundare av Digiconomist (@DigiEconomist), en blogg som syftar till att bättre informera kryptovalutanvändare.

Hans uppskattningar, baserad i ekonomi, sätt den lägsta nuvarande användningen av Bitcoin-nätverket till 2,55 gigawatt, vilket innebär att den använder nästan lika mycket el som Irland. En enda transaktion använder lika mycket el som ett genomsnittligt hushåll i Nederländerna använder på en månad. I slutet av detta år, han förutspår att nätverket kan använda så mycket som 7,7 gigawatt – lika mycket som Österrike och en halv procent av världens totala förbrukning. "Till mig, en halv procent är redan ganska chockerande. Det är en extrem skillnad jämfört med det vanliga finansiella systemet, och denna ökande efterfrågan på el kommer definitivt inte att hjälpa oss att nå våra klimatmål, " säger han. Om priset på Bitcoin fortsätter att öka på det sätt som vissa experter har förutspått, de Vries tror att nätverket en dag skulle kunna förbruka 5 % av världens el. "Det skulle vara ganska illa."

Bitcoin är beroende av datorer som tidsstämplar transaktioner i en pågående kedja för att förhindra dubbla utgifter av mynt. Datorer i nätverket utför beräkningar kontinuerligt, tävlar om chansen, en gång var tionde minut, att utses för att skapa nästa block av transaktioner i kedjan. Användaren av datorn som vinner tilldelas 12,5 nya mynt – en process som kallas "mining" av Bitcoin. Men hela tiden, även de användare som inte vinner förbrukar datorkraft. "Du genererar siffror hela tiden och maskinerna du använder för det använder el. Men om du vill få en större del av kakan, du måste öka din datorkraft. Så det finns ett stort incitament för människor att öka hur mycket de spenderar på el och på maskiner, säger de Vries.

Det är att ta reda på när det incitamentet slutar löna sig som är kärnan i de Vries uppskattningsmetod. Ekonomiska principer tyder på att hela Bitcoin-nätverket så småningom kommer att nå en jämvikt där kostnaderna för hårdvaran och elektriciteten som används för att bryta är lika med värdet av den Bitcoin som bryts. Och den informationen kan approximera den totala mängden el som nätet kommer att använda vid nämnda jämvikt.

Andra forskare har använt grunderna i denna metod tidigare, men de Vries går längre. Han använder produktionsinformation om Bitmain, den största tillverkaren av Bitcoin gruvmaskiner, att uppskatta både hur mycket av en gruvarbetares kostnader som är förknippade med hårdvara snarare än elektricitet och när denna jämvikt kan uppnås. Och även om han har förtroende för sina uppskattningar, problemet med denna metod är att dessa tillverkare är extremt hemliga. "Ibland är den bästa informationen vi har riktigt skakiga ögonvittnesskildringar. Det är de saker vi måste arbeta med, " han säger.

Fortfarande, han tror att det är viktigt att få en bra uppskattning för att bestämma hållbarheten för kryptovalutor framåt och för att hjälpa till att forma politiken kring dem. Vissa stater i USA har redan börjat sätta restriktioner kring Bitcoin-brytning. "Men du måste basera din politik på något. Och jag tror att min metod är viktig i det avseendet, eftersom det är väldigt framåtblickande. Det är inte fokuserat på nuet, men vart vi är på väg. Och jag tror att det är något du verkligen behöver veta om du ska utarbeta policy om det, " han säger.

Han poängterar också att det finns gott om utrymme för diskussion om hans metod. "Jag tror att alla är överens om den lägsta energiförbrukningen. Men framtidsuppskattningen? Det är faktiskt ganska diskutabelt. Vi har inte riktigt ett gemensamt förhållningssätt för att komma till en framtida uppskattning av elförbrukningen just nu, det är därför jag hoppas få igång det här samtalet. Jag gör den här forskningen, men många borde göra det."