Bitcoin kan zijn energiegebruik drastisch verminderen met deze fix

De bitcoin-onderzoeker achter een controversiële studie die beweert dat de cryptocurrency de planeet aan het doden is, is terug met een nieuw artikel. Maar deze keer zegt de onderzoeker dat hij zijn mogelijke oplossing verder uitwerkt: door de manier te herstructureren waarop blockchainonderhoud wordt gestimuleerd, zegt Alex de Vries dat het netwerk dat bitcoin draait, zijn energieverbruik drastisch kan verminderen.

In het nieuwe stuk commentaar gepubliceerd donderdag in het tijdschrift Joule De Vries bekritiseerde nog steeds 's werelds grootste cryptocurrency voor het gebruik van hernieuwbare energiebronnen voor het verwerken van transacties, mogelijk verbruikend bijna 62,3 terawatt-uur in de loop van 2018 - meer energie dan gebruikt door het hele land van Zwitserland.

"Het energieverbruik en de productie van elektronisch afval zijn op dit moment zeker niet te verwaarlozen, en ze zullen waarschijnlijk snel escaleren tot nog meer extreme bedragen als bitcoin op grote schaal gebruikt kan worden", zei de Vries, een blockchain-specialist voor PricewaterhouseCoopers, in een verklaring.

Het is belangrijk op te merken dat De Vries geen onbetwiste figuur is in de bitcoin-gemeenschap. Zijn methodologie is al eerder betwijfeld - een HackerNoon Verhaalsrapporten over bitcoin die de omgeving als "vuilnis" vernietigen, deels vanwege zijn economische aannames - maar zijn voorgestelde alternatief voor het stimuleren van blockchain-management zou bijna zeker het energieverbruik van bitcoin kunnen verminderen.

Met bitcoin mijnwerkers die zich wenden tot grootschalige hernieuwbare energiebronnen om hun activiteiten aan te sturen, en zelfs Ethereum langzaam vorderingen makend naar een efficiënter alternatief, zou bitcoin kunnen profiteren van de suggestie van De Vries.

Het papier beweert dat het bitcoin-netwerk vorig jaar 81,4 miljoen transacties verwerkte, het verbruikt ongeveer 491 tot 765 kilowattuur per transactie. Het wereldwijde bankwezen, dat naar schatting 650 terawattuur per jaar gebruikt, verwerkte 482,6 miljard niet-contante transacties per jaar, wat betekent dat het slechts 0,4 kilowattuur per transactie gebruikt.

Het probleem komt voort uit de onderliggende structuur van bitcoin. Het heeft geen centrale servers en stimuleert in plaats daarvan mensen om computerhulpmiddelen te verpanden om transacties te verwerken. Bitcoin "mijnwerkers" zetten hun machines in om een ​​rekenprobleem op te lossen om "proof of work" te tonen. Als hun blok wordt geaccepteerd op de gedecentraliseerde "blockchain", krijgen de mijnwerkers wat bitcoin (momenteel 12,5 bitcoins) als beloning.

De Vries beweert dat dit systeem een ​​race creëert, omdat het netwerk de moeilijkheidsgraad aanpast om ervoor te zorgen dat er nog steeds om de 10 minuten een nieuw blok wordt gegenereerd, maar dat mijnwerkers steeds meer rekenkracht aan het netwerk toevoegen om hun aandeel in het totale vermogen te vergroten en meer beloningen te ontvangen. Het betekent ook een constante afvoer van hernieuwbare energiebronnen, zoals de hydro-elektriciteit in Sichuan, waar 48 procent van de mijncapaciteit van Bitcoin thuishoort. De seizoensvariaties in waterkracht moeten worden gecompenseerd door alternatieve bronnen, waardoor er vraag is naar vuile energie.

Het wordt erger. Uitgaande van een best-case scenario dat elke mijnwerker de Antminer S9 gebruikt, die het laagste gewicht per eenheid rekenkracht heeft, weegt het hele mijnnetwerk 16.442 ton. Volgens de wet van Koomey die zegt dat energie-efficiëntie elke 1,5 jaar verdubbelt, claimt de Vries deze resultaten in elektronisch afval van 10.948 ton per jaar als oude mijnwerkers verouderen. Dit betekent dat bitcoin 134,5 gram e-waste per transactie creëert, in vergelijking met Visa dat ongeveer 0,0045 gram produceert.

Fans van Cryptocurrency onthouden de Vries misschien van een analyse van december 2017 die viral ging. Omdat bitcoin in waarde opschoot en zijn record van bijna $ 20.000 bereikte, toonde de Vries aan dat zijn jaarlijks elektriciteitsverbruik Servië zou kunnen overtreffen. De analyse, gedeeld op Digiconomist en regelmatig bijgewerkt, vertrekt van de basis dat niemand zeker weet welke mijnmachines actief zijn en hoeveel energie ze gebruiken. De index maakt twee schattingen met verschillende methoden: kijken naar de totale rekenkracht op het netwerk en kijken naar de totale beschikbare mijnbeloning. De Vries ontleende het figuur dat in de krant van donderdag is aangehaald aan de laatste methode.

"Wat ik in mijn vorige paper niet deed, was maak een goede vergelijking met het volledige traditionele systeem, ontdek wat dit betekent in koolstofoutput", vertelt de Vries omgekeerde.

De methodologie van Digiconomist kreeg in die tijd echter sterke kritiek. Jonathan Koomey, docent aan de Stanford University met ervaring in het debunderen van energieverbruikstudies - en de maker van de wet van Koomey - vertelde CNBC dat bitcoin een "klein, klein deel van al het elektriciteitsgebruik in het datacenter" is, en voegde eraan toe dat het gebruik van mijnwerkers om het energieverbruik te schatten is "een volledig onbetrouwbare manier om de analyse uit te voeren, en geen enkele geloofwaardige energieanalist zou dat ooit kunnen doen."

De Vries betoogt dat zijn analyse kijkt naar factoren van een bottom-up benadering om te begrijpen hoeveel mijnwerkers kunnen worden verspild, bijvoorbeeld. Hij beweert ook dat een op economie gebaseerd model nog steeds kan helpen toekomstige trends te voorspellen, en zijn eerdere analyse heeft geholpen aan te tonen dat het energieverbruik nog verder zou stijgen.

"Ik zou zeggen dat de economie daarom hun waarde heeft bevestigd in deze context", zegt De Vries. "Hetzelfde economische model zou nu aangeven dat we niet veel groei zouden verwachten voor het volgende jaar, tenzij de prijs weer omhoog schiet."

Waar gaat bitcoin naartoe? Een oplossing zou het Lightning Network kunnen zijn dat transacties uit de blockchain verwerkt. De Vries pleit voor een stap verwijderd van "proof of work" naar "proof of stake", waarbij mijnwerkers in plaats daarvan zouden bewijzen dat ze een belang in het netwerk hebben, een systeem dat door Dash wordt gebruikt en naar verwachting door Ethereum zal worden overgenomen. Volgens de voorstanders hebben mensen die een belang in het netwerk hebben, er belang bij de beveiliging te handhaven, maar anderen beweren dat het centraliseren van de controle bij de grootste belanghebbenden meer problemen zou kunnen veroorzaken.

"Ik denk dat proof-of-work enigszins overschat is in termen van wat het pretendeert aan te bieden", zegt de Vries, opmerkend dat Bitcoin Gold, gebaseerd op het bewijs van het werk, een ernstige aanval leed toen een meerderheid van de verwerkingskracht van de munt houders pleegden fraude, iets bewijs van inzet zou ontmoedigen.

Overgaan naar een nieuwe methode vereist consensus van het bitcoin-netwerk. Met de moeilijkheden om het netwerk te overtuigen om SegWit in augustus 2017 te adopteren, zou dit een grote uitdaging kunnen zijn.

Lees de introductie van het papier hieronder:

In deze paper vinden we dat het Bitcoin-netwerk, met een elektrische energie voetafdruk van gemiddeld 491,4 tot 765,4 kwh per transactie, relatief veel energie-hongeriger is dan het traditionele financiële systeem. Hoewel is gesteld dat hernieuwbare energie de milieu-impact hiervan kan helpen verminderen, vinden we dat er fundamentele uitdagingen zijn bij het verenigen van variabele productie van hernieuwbare energie met de consistente vraag van Bitcoin-mijnmachines. Bovendien vinden we dat de milieueffecten van bitcoin-mining verder reiken dan het energieverbruik. Continue toenemende energie (kosten) efficiëntie van nieuwere iteraties van mijnbouwapparaten zorgt ervoor dat oudere apparaten onvermijdelijk regelmatig worden afgevoerd. De resulterende elektronische afvalproductie zou vergelijkbaar kunnen zijn met die van een klein land als Luxemburg, met een verbluffende gemiddelde voetafdruk van vier gloeilampen ter waarde van elektronisch afval per verwerkte Bitcoin-transactie. Bitcoin zal daarom zijn duurzaamheidsprobleem op een andere manier moeten aanpakken. Dit kan bestaan ​​uit het vervangen van het mijnbouwmechanisme door een groener alternatief als Proof-of-Stake.

De auteur van dit verhaal heeft een aandeel in bitcoin en Ethereum.