Экономика

Подняли тревогу. Могут ли биткоины привести мир к климатической катастрофе?

Фото: @bitcluster.ru

К концу века человечество рискует столкнуться с климатической катастрофой, так как планету постепенно нагревают парниковые газы. «Грязная» энергия из угля и природного газа стала главным противником человечества: правительства и компании обязуются навсегда от нее отказаться. Однако децентрализованной индустрии криптовалют удалось избежать обязательств — и это вызвало глобальную панику. Невидимая армия создателей цифровых монет потребляет больше электричества, чем целые страны, и критики опасаются, что именно майнеры приведут планету к гибели. Однако на деле криптовалютная отрасль заботится об экологии гораздо больше международных банков и промышленных корпораций. Надуманные угрозы и реальные риски — в материале «Ленты.ру»

Грязные деньги

Проблема сокращения вредных выбросов в атмосферу для борьбы с глобальным потеплением все больше беспокоит человечество. Среднегодовая температура на Земле растет, и многие страны уже столкнулись с разрушительными последствиями изменения климата. В мире развернулась настоящая война с загрязнителями планеты — нефтяными компаниями, угольными предприятиями, авиаперевозчиками. В последние годы ярость общественности обратилась и в сторону производителей криптовалют — майнеров.

Процесс добычи цифровых денег очень энергозатратен. Каждая транзакция активирует тысячи мощных компьютеров, которые соревнуются друг с другом в решении криптографической задачи. Вычислительные машины борются за то, чтобы первой расшифровать код и подтвердить транзакцию — тогда в сети создается новая монета, а сам майнер получает вознаграждение. Компьютеры (их еще называют майнинговыми фермами) подключены к сети 24 часа в сутки, так как запрос на подтверждение транзакции может поступить в любой момент.

К настоящему времени только на сеть биткоина приходится примерно 0,5 процента мирового энергопотребления. Энергосистемы многих стран мира до сих пор зависят от таких «грязных» ресурсов, как газ и уголь, в процессе сжигания которых вырабатывается углекислый газ. Поэтому для тех, кто предпочитает не вдаваться в подробности энергопотребления майнинга, большой расход электричества по умолчанию означает масштабный ущерб экологии.

0,5%
мирового энергопотребления приходится на майнинг биткоина

«Добыча биткоина требует такой большой вычислительной активности, что потребляет больше энергии, чем целые страны. Одна из самых простых и наименее разрушительных вещей, которые мы можем сделать для борьбы с климатическим кризисом, — это подавить развитие экологически вредных криптовалют», — заявила влиятельный американский сенатор Элизабет Уоррен в июне 2021 года. Глобальная сеть биткоина, самая крупная из существующих, действительно превзошла по энергопотреблению многие страны — например, Малайзию, Швецию, Норвегию, Белоруссию.

Майнинговая ферма

Майнинговая ферма

Фото: Mark Agnor / Shutterstock

Кроме того, по мере роста крипторынка увеличивается и объем глобальных вычислительных мощностей, задействованных в процессе добычи цифровых денег. В сети появляется все больше майнеров, желающих заработать. Соответственно, с каждым годом на добычу монет уходит все больше электричества. Кроме того, чем больше добытчиков, тем сложнее добыть монету — для этого в сети создан специальный параметр «сложности». Он демонстрирует, сколько вычислительных мощностей требуется майнеру для производства монет. Участникам крипторынка требуется все более мощное (и более «ненасытное») оборудование. Десять лет назад добывать биткоины можно было с помощью стационарного компьютера, потому что майнеров было не так много, — но теперь на их добычу на ПК уйдет около 13 лет.

США — не единственная страна, где озаботились вредом майнинга для экологии. Недавно добычу критовалют объявили незаконной в Китае, и власти объяснили запрет майнинга его «несоответствием зеленым целям» страны по сокращению углеродных выбросов. «Зеленая» повестка стала глобальным трендом, и ее поддержка сильно влияет не только на репутацию правительств, но и на публичный образ бизнесменов и компаний. Основатель автогиганта Tesla Илон Маск, известный сторонник криптовалют, в марте 2021 года разрешил клиентам покупать электромобили за биткоины. Однако уже в мае миллиардер отказался от этой инициативы, сославшись на вред криптовалюты для экологии.

В том же месяце 2021 года всемирная экологическая организация Greenpeace перестала принимать пожертвования в биткоинах из-за их углеродного следа. СМИ стали освещать эту тему еще раньше. Медиа цитировали исследования, пророчившие миру катастрофические сценарии из-за криптовалют. Например, в 2017 году автор экономического блога на портале ZeroHedge утверждал, что к 2020 году майнинг будет потреблять всю мировую энергию (статью уже удалили с сайта). А в 2018 году гавайские ученые опубликовали отчет в журнале Nature, согласно которому одна только сеть биткоина может «нагреть Землю на два градуса Цельсия».

Чистая статистика

Глобальное энергопотребление майнинга действительно активно растет. По прогнозу исследователей из Кембриджского университета, в 2021 году сети биткоина понадобится 119,65 тераватт-часа электричества, хотя еще в 2018 году этот показатель равнялся всего 29 тераватт-часам. Если бы биткоин был страной, то занимал бы 32-е место по годовому потреблению электричества, находясь между Аргентиной с 121,8 тераватт-часа в год и Нидерландами с 111 тераватт-часами.

График энергопотребления сети биткоина с 2014 по 2021 год

График энергопотребления сети биткоина с 2014 по 2021 год

Скриншот: https://ccaf.io/cbeci/index

По оценке платформы Forex Suggest, за 2020 год сеть биткоина произвела 59,9 миллиона тонн выбросов углекислого газа — 0,16 процента от их глобального объема. Cвежих данных относительно углеродного следа криптовалют сейчас мало. Это связано с майским запретом добычи в крупнейшей стране-производителе криптовалют, Китае. Мера спровоцировала массовый «исход» майнеров, которые не хотели терять источник заработка и направились в другие государства в поисках дешевой электроэнергии и гибких регуляторных правил.

В апреле 2021 года мировая доля китайских майнеров равнялась 46 процентам, однако уже в следующем месяце она опустилась до нуля. 85 процентов энергии в стране производится на «грязном» ископаемом топливе, прежде всего на угле. Поэтому, когда почти половина глобальных вычислительных мощностей приходилась на Китай, углеродный след майнинга был гораздо внушительнее, чем сейчас.

По словам экспертов, переезд сотен тысяч майнеров из Китая также означает, что они откажутся от старого оборудования, срок эксплуатации которого давно истек. После того как они обновят свои машины, энергоэффективность майнинга возрастет во всем мире, считает участник майнингового пула Luxor Mining Алекс Браммер. Современные устройства для майнинга (устройства ASIС) имеют гораздо большую мощность по сравнению с традиционными (видеокартами), потребляя при этом значительно меньше энергии.

ASIC-майнер

ASIC-майнер

Фото: Artie Medvedev / Shutterstock

Однако майнинг — не единственный способ производства криптовалют. В криптосообществе майнингом называют добычу монет с помощью алгоритма «доказательство выполнения работы» (Proof-of-work, или PoW). Однако существует и другой распространенный метод добычи — стекинг, использующий алгоритм «доказательство доли владения» (Proof-of-stake, или PoS). Он не требует больших вычислительных мощностей и практически безвреден для экологии. Работоспособность блокчейна обеспечивают держатели цифровых монет и получают за это вознаграждение. На стекинге построена, например, сеть криптовалюты Cardano, которая занимает шестое место по капитализации в мире.

Вторая по стоимости криптовалюта Ethereum (или эфир) в 2020 году также заявила о переходе на алгоритм PoS. Основной целью реформы компания назвала восстановление окружающей среды — создатели пообещали, что после перехода блокчейн эфира будет использовать на 99,95 процента меньше электричества.

99,95%
от текущего энергопотребления сократит Ethereum при переходе на стекинг

Работая с помощью традиционного майнинга, Ethereum потребляет около 45 гигаватт-часов ежегодно, производя при этом 16,8 тонны CO2. Основатель компании Виталик Бутерин в августе заявил, что ожидает завершения реформы сети уже к концу 2021 года.

Качество важнее количества

Что касается вреда традиционного майнинга для экологии, для его определения следует обратить внимание не на объем потребляемой энергии, а на ее источники. Преимущество крипторынка перед другими отраслями заключается в том, что цифровые монеты можно добывать в любом месте. В традиционных индустриях энергия должна производиться в непосредственной близости к производствам. Однако майнинг криптовалют таких ограничений не имеет, и добытчики могут использовать источники энергии, недоступные для большинства других производств. Во многих странах монеты производят с помощью возобновляемых ресурсов с нулевыми выбросами углерода — ядерной, солнечной, ветровой энергии, энергии воды и тепла подземных источников (геотермальной энергии).

Гидроэлектростанция

Гидроэлектростанция

Фото: Илья Наймушин / Reuters

Привлекательность возобновляемой энергии для майнеров растет также за счет того, что она постоянно дешевеет. Ежегодный отчет инвестиционного банка Lazard за 2020 год показал, что теперь разработка наиболее популярных «чистых» источников энергии либо равна, либо уступает по стоимости углю и газу. Например, расходы пользователей на электроэнергию солнечных фотоэлектрических систем упали на 85 процентов в период с 2010 по 2020 год, а электричество от наземных ветроустановок подешевело на 56 процентов.

Исландия, например, является одним из крупнейших майнинговых центров мира, при этом электричество там производят почти на 100 процентов экологически безвредным путем — на гидроэнергетических и геотермальных станциях. Аналогичная ситуация в Норвегии, которая на 98 процентов обеспечивается чистой энергией. В последние годы скандинавские страны стали популярными направлениями миграции майнеров из-за развитой зеленой энергетики.

Сальвадор, признавший биткоин в качестве национальной валюты, решил воспользоваться особенностями своего ландшафта и майнить с помощью энергии вулкана. Для этой цели инженеры подготовили новую скважину, которая обеспечивает выработку 95 мегаватт, и начали создание майнингового хаба рядом с вулканом. Президент страны Найиб Букеле назвал получаемую таким способом энергию «дешевой, стопроцентно чистой и возобновляемой». Тестирование системы началось в октябре 2021-го — властям удалось намайнить 0,00599179 биткоина на 269 долларов.

Геотермальная электростанция в муниципалитете Берлин, Сальвадор

Геотермальная электростанция в муниципалитете Берлин, Сальвадор

Фото: @BitcoinMagazine / Twitter

Глобальный обзор некоммерческой группы Bitcoin Mining Council за третий квартал 2021 года показал, что к сентябрю 57,7 процента используемой биткоином энергии оказалось возобновляемой. За счет миграции майнеров из Китая и низкой стоимости чистой энергии эта доля стремительно растет — еще в конце марта она составляла всего 36,8 процента. Основательница инвестиционной компании ARK Invest (одной из самых быстрорастущих и эффективных в мире, по оценке американского Forbes) Кэти Вуд заявила, что цифровая валюта, вероятно, поможет планете больше, чем любая государственная субсидия или программа по развитию источников чистой энергии.

Экореволюция

Запрет майнинга в Китае совершил настоящую революцию в криптовалютном мире. Июльский отчет Кембриджского университета показал, что за полгода география майнинга сильно изменилась. К концу лета обозначилась новая тройка лидеров по объемам добычи монет: 35,4 процента глобальных вычислительных мощностей приходилось на США, 18,1 — на Казахстан и 11,2 — на Россию.

По мнению экспертов, миграция майнеров помогла сети биткоина стать экологичнее. Желая сократить траты, майнеры устремились в регионы с наиболее дешевыми источниками энергии, и большая часть из них к тому моменту оказалась возобновляемой.

Сеть биткоина неистова в своем стремлении к минимальной стоимости. Майнинговые компании всего мира сейчас хотят пользоваться возобновляемой электроэнергией, ведь она всегда оказывается самой дешевой

Майк Колайерглава британской криптокомпании Foundry

Основатель американской криптокомпании Compass Уит Гиббс в июле заявил, что благодаря майнерам, прибывающим из Китая, розничные продажи оборудования и хостинга в его фирме за месяц выросли почти в три раза. А Фред Тиль из компании Marathon Digital, работающей в той же отрасли, прогнозирует рост мировой доли вычислительных мощностей США до 40 процентов уже к концу 2022 года.

Наиболее популярным американским штатом среди добытчиков монет стал Техас. Местным властям выделяют большие субсидии на развитие ветровой энергетики, и электричество там стоит дешевле, чем в других частях страны. На территории штата установлено 150 ветряных электростанций общей мощностью более 30 тысяч мегаватт. Губернатор Техаса Грег Эбботт активно поддерживает криптовалюту и мечтает сделать штат мировым центром майнинга. Недавно Техас также стал вторым штатом после Вайоминга, который закрепил цифровые деньги в качестве финансового инструмента в своей правовой системе.

Ветрогенераторы в Техасе, США

Ветрогенераторы в Техасе, США

Фото: Nick Oxford / Reuters

Кроме того, центром притяжения для криптовалютной индустрии стала Южная Флорида. Большую заинтересованность цифровыми деньгами проявляет мэр Майами Фрэнсис Суарес — он старается сделать город выгодной дислокацией для майнеров, криптобирж и криптоинвестиционных фирм. Вместе с тем Суарес выступает за экологичную добычу монет — недавно он призвал майнинговые компании выкупать земли вблизи атомных электростанций Майами, чтобы производить криптовалюту с помощью ядерной энергии.

Казахстан и Россия, в свою очередь, не могут похвастаться большими инвестициями в возобновляемую энергетику. В Казахстане на ископаемом топливе производится 85 процентов электричества, в России — 88. Однако эксперты считают, что граничащий с Китаем Казахстан — лишь временная остановка майнеров в рамках миграции на Запад. Кроме того, уже через пару месяцев — с начала 2022 года — для добытчиков криптовалют в стране введут дополнительные налоги. Тогда Казахстан лишится сразу двух преимуществ, привлекавших майнеров, — возможности низких затрат при производстве монет и отсутствия контроля со стороны государства.

Структура российской энергетики

Структура российской энергетики

Скриншот: https://ourworldindata.org/energy/country/russia

Что касается России, отечественный майнинговый пул находится в Сибири, где низкая плотность производств и населения, рассказал руководитель группы разработки Waves Node Игорь Павлов. Поэтому потребление электричества при добыче цифровых денег причиняет вред экологии не больше других индустрий. В стране также существует Российская ассоциация криптоиндустрии и блокчейна (РАКИБ), которая активно призывает к развитию чистой энергетики.

20%
от общего числа гидроэнергетических ресурсов используется в России

«Гидроэлектроэнергетический потенциал юга Сибири и Дальнего Востока может привлечь в эти регионы майнеров не только из России, но и из соседних стран», — заявили в РАКИБ. По данным Международной гидроэнергетической ассоциации, Россия занимает второе место в мире по неосвоенным гидроэнергетическим ресурсам — в настоящее время используется только 20 процентов от их общего числа.

Не все равно

Многие майнеры стараются компенсировать принесенный планете ущерб. К примеру, канадская инвестиционная компания Accelerate пообещала высаживать 3450 деревьев на каждый миллион канадских долларов (788,2 тысячи долларов США), вложенный в ее биткоин-ETF (инвестиционный фонд, каждая акция которого привязана к определенной части его активов). По заявлению фирмы, каждое такое вложение сократит мировые выбросы углекислого газа на тысячу тонн.

Помимо этого, майнинг сам по себе может быть инструментом для сокращения углеродных выбросов. Американская компания по производству биткоинов Great American Mining использует инновационный источник энергии для питания своих вычислительных машин — попутный нефтяной газ. Это вещество выделяется при добыче и подготовке топлива на месторождениях, и за неимением другого применения нефтепроизводители просто сжигают его. Попутный нефтяной газ давно мешает компаниям достигать своих климатических целей, поэтому Great American Mining предложила использовать эту энергию для производства цифровой валюты, а не тратить ее впустую, загрязняя атмосферу.

«Great American Mining монетизирует бесполезный, неэффективный и недооцененный газ в нефтегазовой отрасли, используя его в качестве источника энергии для добычи биткоинов», — указано на сайте предприятия. Фирма уже сотрудничает с крупной криптокомпанией Fortress Technologies. Кроме того, технологию начали использовать такие нефтегиганты, как норвежская компания Equinor, канадская Enerplus и американская Kraken Oil & Gas. Инициатива очень перспективна, так как только в США и Канаде вырабатывается достаточно попутного нефтяного газа, чтобы снабжать всю сеть биткоина.

Как выразилась сенатор Элизабет Уоррен, майнинговые фермы во всем мире «круглосуточно выплевывают случайные числа в соревновании за решение бесполезной головоломки». Но даже если противники криптовалют уверены, что энергия на работу компьютеров тратится «впустую», у индустрии есть ответ на это обвинение — майнеры научились использовать электричество повторно. Канадский стартап Mint Green запатентовал так называемые «цифровые котлы», которые регенерируют более 96 процентов электроэнергии, используемой при добыче биткоинов.

Техника преобразует эту энергию в тепло, которое затем можно использовать для обогрева жилых городских районов и обслуживания промышленных процессов. Компания уже заключила контракт с энергетической компанией города Норт-Ванкувер в Канаде, чтобы в 2022 году начать отопление более 100 жилых и коммерческих зданий с помощью инновационной низкоуглеродной энергии. Использование технологий MintGreen поможет предотвратить попадание в атмосферу 20 тысяч тонн парниковых газов, которые мог бы произвести природный газ.

Одиночные майнеры уже давно научились извлекать двойную выгоду из своих вычислительных машин, получая не только вознаграждение за майнинг, но и бесплатную энергию. Добытчики мастерят электрокотлы, нагревательным элементом которых являются устройства для добычи криптовалют — ASIC. Майнеры охлаждают машины при помощи иммерсионной жидкости и отводят от них тепло, направляя его на отопление жилища, подогрев воды, теплые полы и другие цели.

Процесс иммерсионного охлаждения ASIC-майнеров

Процесс иммерсионного охлаждения ASIC-майнеров

Фото: grcooling.com

Все электричество, используемое при майнинге, можно конвертировать в тепло в соотношении 1 к 1. Согласно сайту компании BiXBiT, шесть ASIC-устройств Bitmain Antminer S17, работающих на полную мощность, потребляют около 18 киловатт-часов. Преобразовав эту энергию в тепло, можно обогревать жилое помещение площадью 150-180 квадратных метров.

Караван идет

Аналитики научно-популярного журнала Harvard Business Review считают, что реальные масштабы негативного воздействия крипторынка на экологию гораздо менее тревожны, чем принято считать. Основатель компании BitCluster Виталий Борщенко разделяет эту точку зрения — по его мнению, ситуация абсолютно не критична в масштабах планеты и по сравнению с другими производствами. Кроме того, причиняемый индустрией ущерб природе мог значительно сократиться после массовой миграции майнеров из «угольной державы», Китая. Важно также помнить, что объем вредных выбросов определяется типом используемой энергии, а не ее количеством. Одна единица гидроэнергии окажет гораздо меньшее воздействие на окружающую среду, чем та же единица угольной энергии.

В действительности традиционные финансы оказываются гораздо губительнее для планеты, чем молодая криптовалютная отрасль. Эксперт по майнингу Хасс МакКук подсчитал, что на добычу биткоинов приходится менее 5 процентов выбросов углерода, производимых мировым финансовым сектором. Специалисты ARK Invest уверены, что доля майнинга даже меньше — по их данным, традиционные банковские системы производят 1,37 тысячи мегатонн углерода в год, добыча золота — 144 мегатонны, а сеть биткоина — 61 мегатонну. Получается, что выбросы биткоина составляют 5 процентов по отношению к объемам загрязнений в одной только банковской отрасли, а в мировом масштабе ущерб от его сети совсем незначителен.

Годовой объем выбросов парниковых газов, производимый майнингом, добычей золота и банковским сектором

Годовой объем выбросов парниковых газов, производимый майнингом, добычей золота и банковским сектором

Скриншот: https://ark-invest.com/articles/analyst-research/bitcoin-myths/

Что касается осуждения общественности, заявления многих политиков на тему криптовалют скорее носят популистский характер, считает партнер Capital Lab Евгений Шатов. По его мнению, критика майнинга является попыткой набрать голоса избирателей, высказываясь на горячую тему. На популярности цифровых денег спекулирует и миллиардер Илон Маск. Некоторые эксперты убеждены, что его запрет на продажу Tesla за биткоины больше напоминает игру с рынком криптовалют, чем искреннюю борьбу за будущее планеты, ведь его высказывание обвалило курс валюты на 17 процентов.

Еще в декабре 2020 года сама Tesla купила биткоины на 1,5 миллиарда долларов, а потом выгодно продала монеты, заработав порядка 100 миллионов долларов. Более того — за три дня до остановки продаж электромобилей за биткоины космическая корпорация Маска SpaceX сообщила, что примет в качестве оплаты за вывод спутника на Луну другую криптовалюту — Dogecoin. 

Выйти из зоны комфорта

В действительности майнеры относятся к углеродному следу своей деятельности очень ответственно. Добытчики криптовалют даже заключили свое климатическое соглашение — Crypto Climate Accord, аналогичное Парижскому соглашению ООН. Все стороны договора являются участниками рынка криптовалют и публично обязуются к 2030 году свести к нулю вредные выбросы от потребления электроэнергии, требуемой для производства монет и поддержания сети. Соглашение уже подписали более 200 компаний и частных лиц со всего мира.

Майнинг причиняет определенный ущерб экологии, как и любая другая энергозависимая отрасль. Однако история индустрии насчитывает немногим больше 10 лет и ее польза для финансового мира понятна далеко не всем — ей еще предстоит отстоять свое право на существование. Криптосообщество должно не только признать, но и эффективно решить свои «климатические проблемы», ведь многие критики сомневаются в том, достойны ли цифровые деньги столь большого объема ценной электроэнергии.

«Если представители крипторынка добросовестно поработают над уменьшением углеродного следа, они смогут продемонстрировать, что социальная ценность цифровых денег стоит ресурсов, необходимых для их поддержания», — утверждают журналисты Harvard Business Review. Многие производители цифровых денег уже продемонстрировали осознанный подход к изменению климата, но для развития в условиях надвигающейся катастрофы индустрии нужны новые радикальные решения.