Waarom het energiegebruik van Bitcoin een prijs is die de moeite waard is om te betalen

Bitcoin is onlangs tien jaar geworden. In die tijd is het revolutionair gebleken, omdat het voorbijgaat aan de behoefte van moderne geldinstellingen om betalingen te verifiëren. In plaats daarvan vertrouwt Bitcoin op cryptografische technieken om identiteit en authenticiteit te bewijzen.

De prijs die moet worden betaald voor al deze innovatie is echter een hoge CO2-voetafdruk, gecreëerd door Bitcoin-mining.

Fundamenteel voor dat mining-proces is een peer-to-peer netwerk van computers, ook wel validators genoemd, die Proof of Work uitvoeren. In essentie gaat het om computers die computerintensief-intensieve cryptografische puzzels oplossen die blokken van transacties bewijzen, die zijn vastgelegd in een grootboek voor publieke activa, een zogenaamde blockchain. Dit grootboek kan door alle computers in het openbaar worden bekeken, wat het systeem helpt consensus te bereiken in een onbetrouwbaar netwerk van deelnemers.

Validators worden miners genoemd omdat de computer of het knooppunt dat een van die blokken met succes valideert, wordt beloond met “mined” Bitcoin. Mining is dus ook het proces waarmee Bitcoin nieuwe munten aan het netwerk toevoegt.

Maar deze processen verbruiken een enorme hoeveelheid kracht.

In mijn 2016-artikel, Socialisme en de Blockchain schatte ik het jaarlijkse energieverbruik van Bitcoin mining op 3,38 TeraWatt-uur (TWh), wat ik gelijkstelde aan de totale jaarlijkse consumptie van Jamaica in 2014. Recente schattingen tonen dat het jaarlijkse verbruik van de valuta exponentieel toeneemt en momenteel een ongelooflijke 55TWh bereikt. Inderdaad, een nieuw artikel in Natuurduurzaamheid suggereert dat de energiekosten van mijnbouwcryptie de kosten van mijnbouw van fysieke metalen. Bovendien schat het papier dat Bitcoin in de eerste helft van 2018 tussen 3m en 13m metrische ton CO₂ heeft uitgestoten. Een team op Hawaii stelde zelfs dat, als Bitcoins adoptie blijft stijgen, binnen enkele decennia dergelijke emissies kunnen bijdragen aan het opwarmen van de aarde boven de 2 ° C.

Zowel de studie in Nature als het team in Hawaii maken echter aannames over de middelen voor energieopwekking. In het licht van het recente verontrustende rapport van de VN 1,5 ° C zou de mensheid wijs zijn om gevolg te geven aan de aanbeveling voor een “ongekende verschuiving in energiesystemen”. De hoop is dat een dergelijke verschuiving naar grootschalige hernieuwbare energie zich voordoet, waardoor de aannames die in die artikelen zijn gemaakt, ongeldig worden.

Desalniettemin blijven er zorgen over het energieverbruik van Bitcoin bestaan, dus onderzoekt Ethereum, een andere cryptocurrency, een meer energie-efficiënt consensusalgoritme dat bekend staat als Proof of Stake. Deze methode verschilt van Proof of Work omdat mijnwerkers in dit netwerk hun economische inzet gebruiken om transacties te bewijzen en ze daarom geen energie-intensieve berekeningen uitvoeren.

Dat introduceert een aantal complicaties – niet in het minst, hoe kunnen we ervoor zorgen dat mensen in dit netwerk eerlijk handelen, omdat ze niets te verliezen hebben door zich oneerlijk te gedragen? De voorgestelde oplossing van Ethereum is om boetes in te voeren door middel van maatregelen zoals het bestraffen van mijnwerkers voor het gelijktijdig produceren van blokken op twee versies van de blockchain. Immers, slechts één van die blockchains is geldig.

Bitcoins “Proof Of Work” overwint dergelijke problemen impliciet omdat het natuurlijke straffen bevat, omdat miners energie moeten besteden om transacties te bewijzen.

In economische speltheorie wordt gezegd dat een Nash-evenwicht wordt bereikt wanneer een systeem stabiliseert omdat niemand wint door de strategie te veranderen van datgene wat de stabiele toestand produceert. Aangezien Bitcoin-beloningen alleen aan mijnwerkers worden gegeven als hun blokken helpen de geldige Bitcoin-blockchain te vormen, is de meest winstgevende uitkomst, of het Nash Equilibrium, dat elke mijnwerker in overeenstemming met de meerderheid handelt.

Als resultaat is het Proof of Work-algoritme van Bitcoin effectief gebleken, ondanks het overmatige energieverbruik.

Een prijs die het waard is om te betalen?

In essentie gaat mijn werk na of blockchains een weerlegging zijn van de hiërarchieën van het kapitalisme. Als Bitcoin een manier van organiseren promoot die niet afhankelijk is van kapitalistische consumptie, kan dat indirect het energiegebruik van de samenleving afremmen en de gevolgen voor het milieu helpen verminderen? Overweeg tenslotte het recente alarmerende WWF-rapport, dat het kapitalisme allesbeschuldigde van de dramatische achteruitgang van de populaties wilde dieren. We hebben alternatieven nodig.

Misschien betekent Bitcoins revolutionaire aanbod, als een alternatief voor het kapitalisme, dat het energieverbruik ervan een prijs is die het waard is om te betalen? Dat argument is van belang als het het verbruik in andere delen van de samenleving terugdringt, omdat Bitcoin-mining niet de primaire motor is achter klimaatverandering. Maar zelfs dan, gezien de urgentie van aantasting van het milieu, als we doorgaan met het produceren van energie op een manier die zoveel CO warming opwarming creëert, kan dat argument weinig troost bieden.

Misschien bieden alternatieve consensusschema’s, zoals Ethereum’s Proof of Stake, een deel van de oplossing. Bitcoin of niet, als de mensheid een klimaatcatastrofe wil voorkomen, moeten we dringende actie ondernemen en oplossingen vinden die schone, duurzame energie produceren. Als we dat doen, zal de mensheid hiervan profiteren en als bijproduct zal Bitcoin dat ook doen.

_______

Steven Huckle, PhD Researcher in Blockchain Technologies, University of Sussex

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd van The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.