Kryptovalutan Bitcoin är känd för sitt massiva energifotavtryck. Nu, forskare Alex de Vries, från PricewaterhouseCoopers (PwC) i Nederländerna, föreslår att förnybar vattenkraftsproduktion inte kan leverera de stora mängder energi som behövs för att driva maskiner som används för att validera Bitcoin -transaktioner. I en kommentar publicerad 14 mars i tidningen Joule , han lyfter också fram de stora mängder elektroniskt avfall som produceras av Bitcoin -nätverket och efterlyser alternativa strategier för att dämpa kryptovalutans miljöpåverkan.

de Vries, en seniorkonsult och blockchain -specialist på PwC och grundare av Digiconomist (@DigiEconomist), fann att Bitcoins konsumtion är mer än 1, 200 gånger större än det maximala fotavtrycket för en transaktion som behandlas av bankindustrin. Han uppskattar också att Bitcoin förbrukade lika mycket elektrisk energi som hela Ungern 2018.

"Förespråkare för denna digitala valuta har hävdat att, även om Bitcoin använder mycket energi, det är inte så skadligt eftersom de hävdar att Bitcoin -gruvanläggningar använder mestadels överskott av förnybar energi, "säger de Vries." Jag bestämde mig för att fördjupa mig i detta påstående. "

Problemet ligger främst i Bitcoin -gruvmekanismen, där "gruvarbetare" använder kraftfull teknik för att söka efter giltiga numeriska signaturer som gör att Bitcoin-block (filer som registrerar Bitcoin-transaktioner) går med i den växande listan över Bitcoin-transaktionsposter som kallas "blockchain". I gengäld för deras ansträngningar, gruvarbetare kan (men inte alltid) ta emot Bitcoin -valuta.

Med hjälp av offentligt tillgänglig information om Bitcoin -nätverkets beräkningskraft och gruvmaskiners effektivitet och materialkomposition, de Vries identifierade stora problem med beroende av förnybar energi. När en Bitcoin -maskin har aktiverats, den stängs inte av förrän den inte lyckas fortsätta att fungera lönsamt. Ändå, medan detta ökade elbehov förblir konstant, vattenkraften som används för att driva den varierar. Sichuanprovinsen i Kina, där gruvarbetare främst finns enligt Bitcoin -förespråkare, genererar tre gånger mer vattenkraft under de våta sommarmånaderna än under de torra vintermånaderna. Klimatförändringar förväntas bara förvärra denna volatilitet, och kolbaserad energi används vanligtvis för att balansera dessa fluktuationer.

"Baserat på dessa fynd, den förnybara energin som för närvarande går in på Bitcoin -gruvdrift kan inte betraktas som 'grön, 'och denna utmaning att kombinera ett konstant energibehov med variabel förnybar produktion kommer alltid att finnas, "säger de Vries." Det kan till och med ge ett incitament för byggandet av nya kolbaserade kraftverk för att möta den högre basefterfrågan. "

Men de Vries noterar också att även om Bitcoin -gruvanordningar bara kan drivas med förnybar energi, de skulle fortfarande kasseras som elektroniskt avfall i slutet av deras livslängd. Den mest populära maskinen på marknaden, en applikationsspecifik integrerad krets (ASIC) gruvarbetare, kan inte återanvändas eftersom den är fastkopplad enbart för att bryta Bitcoin. Det betyder att det troligtvis kommer att sluta med annan avgjuten elektronik på en deponi eller förbränningsugn, skada miljön. Sammanlagt, studien visar att Bitcoin för närvarande genererar lika mycket elektroniskt avfall som en liten nation, som Luxemburg.

Även om Bitcoin fortfarande bara utgör en liten del av alla valutatransaktioner, de Vries tror att det redan finns anledning att oroa sig. "Dess energiförbrukning och elektroniskt avfall är för närvarande inte försumbar, och de kommer sannolikt att eskalera snabbt till ännu mer extrema mängder om Bitcoin lyckas bli allmänt använd, " han säger.

Dock, de Vries tror att dessa hållbarhetsproblem kan avvärjas genom att ersätta mekanismen som används för att bryta Bitcoin. En alternativ "proof-of-stake" -mekanism som redan används av kryptovalutorna Dash och NXT (och snart ska användas av Ethereum, som övergår från en gruvmekanism som liknar Bitcoins) beror inte på datorkraft för att bygga blockchain. Denna justering skulle minska Bitcoins energiförbrukning med slående 99,99% och skulle eliminera behovet av specialiserade, hårdvara som inte går att återanvända.

"I sista hand, Bitcoin är bara mjukvara, "säger de Vries." Gruvmekanismen kan ersättas. Utmaningen är att hela nätverket måste acceptera denna förändring. "