Í sam­tali við Kjarn­ann segir Erik Agrell, pró­fessor við raf­magns­verk­fræði­deild Chal­mer­s-­tækni­há­skóla í Gauta­borg, að Bitcoin námu­grefti sé oft líkt við ákveð­inn leik eða lottó. Graf­ar­arnir keppa við hvern annað til að öðl­ast rétt á að bæta við nýjum bálk í bálka­keðj­una. Sá sem vinnur lottó­ið, sem á sér stað á tíu mín­útna fresti, fær þar með umbun í formi Bitcoin.

Gagn­rýnendur hafa lengi bent á þá gríð­ar­legu orku­notkun sem þarf til að við­halda net­verki Bitcoin og umhverf­is­á­hrifum þessa orku­freka kerf­is.

Orku­notkun Bitcoin helst í hendur við verð

Sam­kvæmt grein­ingu Cambridge háskóla nemur orku­þörf Bitcoin rúm­lega 140 tera­vatt­stundum (TWst) á árs­grund­velli. Dig­iconomist, sem vekur athygli á umhverf­is­á­hrifum raf­mynta, áætlar að orku­notk­unin nemi um 204 TWst og Bitcoin Mining Council, vett­vangur fyr­ir­tækja sem sinna Bitcoin námu­grefti, telur orku­notk­un­ina nema um 220 TWst.

Ljóst er að orku­notkun Bitcoin er mjög mikil og miðað við ofan­greindar heim­ildir má ætla að hún sé í kringum 200 TWst á árs­grund­velli.

Til að setja 200 TWst í sam­hengi þá nam öll raf­orku­notkun Sví­þjóðar 136 TWst árið 2020 og raf­orku­notkun Íslands nam um 19 TWst sama ár. Orku­notkun Bitcoin er marg­falt meiri en orku­notkun helstu tæknirisa í heimi en Goog­le, Face­book, Microsoft, Amazon og Apple nota sam­an­lagt um 45 TWst af raf­orku á ári. Öll gagna­ver, að frá­töldum þeim sem grafa eftir raf­mynt­um, not­uðu um 200-250 TWst af raf­orku árið 2020.

Í sam­tali við The Independent segir Charles Hoskin­son, fram­kvæmda­stjóri dul­rit­un­ar­fyr­ir­tæk­is­ins (e. cryp­tography firm) IOHK, að orku­notkun Bitcoin muni ein­ungis aukast á kom­andi árum þar sem „slæm orku­nýtni (e. energy ineffici­ency) er inn­byggð í hönnun Bitcoin”.

Erik Agrell segir að sterk fylgni sé milli virði Bitcoin og orku­notk­un­ar. Þegar verð Bitcoin eykst um 1% eykst orku­notk­unin um 0,9% að með­al­tali, sam­kvæmt útreikn­ingum Cambridge háskóla. Þetta þýðir ein­fald­lega að hækk­andi verð Bitcoin leiðir til þess að hvat­inn til að grafa eftir raf­mynt­inni eykst og þar með orku­notk­un­in. „Ég sé ekki fyrir end­ann á þess­ari þró­un. Ef verð Bitcoin heldur áfram að hækka hraðar en raf­orku­verð, þá mun orku­notkun aukast um ókomna tíð,“ segir Erik.

Flestar Bitcoin námur knúnar jarð­efna­elds­neyti

Dreif­stýr­ing (e. decentralization) og ákveðin leynd ein­kennir Bitcoin. Því er erfitt vita nákvæm­lega hvar námu­gröftur Bitcoin fer fram og þar af leið­andi hvernig orka er notuð til að knýja tölv­urnar sem sinna námu­grefti á raf­mynt­inni. Sam­kvæmt Dig­iconomist eru flestar námur Bitcoin enn knúnar jarð­efna­elds­neyti.

Vís­inda­menn við Cambridge háskóla hafa útbúið kort af stað­setn­ingu Bitcoin náma. Í fræði­grein sem birt­ist í vís­inda­tíma­rit­inu Joule fyrr á þessu ári er kortið nýtt til að áætla orku­blöndu og kolefn­is­fót­spor Bitcoin net­verks­ins.

Í grein­inni kemur fram að hlut­fall end­ur­nýj­an­legrar orku til að knýja Bitcoin net­verkið hefur - ólíkt því sem margir myndu halda - dreg­ist saman úr 41% í 25% í kjöl­far þess að Kína bann­aði Bitcoin árið 2021.

Lengi vel átti stærsti part­ur­inn af Bitcoin grefti sér stað í Kína en árið 2021 lýstu stjórn­völd þar í landi öll við­skipti með raf­myntir ólög­leg og bönn­uðu gröft eftir raf­mynt­um. Því hafa þeir sem stund­uðum gröft þar í landi þurft að færa sig um set.

De Vries, einn af höf­undum grein­ar­inn­ar, sagði í sam­tali við CNN að eftir að Kína bann­aði Bitcoin bjugg­ust margir við því að raf­myntin yrði „grænn­i”. Hið gagn­stæða virð­ist hins vegar hafa gerst. Mögu­leg ástæða fyrir því er sú að graf­arar í Kína höfðu, á ákveðnum tíma árs, aðgang að end­ur­nýj­an­legri orku þar í landi. Eftir lög­bann Kína hefur námu­vinnsla hins vegar færst meðal ann­ars til Banda­ríkj­anna og Kasakstan þar sem kol og gas er að mestu leyti notað sem orku­gjafi.

Þá eru dæmi um að gömlum kola­orku­verum sem hafði verið lok­að, meðal ann­ars í New York og Mont­ana, hafi verið opnuð á ný til þess eins að grafa eftir Bitcoin.

Losun Bitcoin net­verks­ins er í dag um 100 milljón tonn CO2. Til að setja það í sam­hengi er kolefn­islosun Bitcoin tvö­falt meiri en sá los­un­ar­sam­dráttur sem náð­ist með raf­bíla­væð­ingu heims árið 2020. Sam­kvæmt útreikn­ingum Dig­iconomist sam­ræm­ist kolefn­is­fót­spor einnar Bitcoin færslu kolefn­is­fótspori rúm­lega tveimur millj­ónum VISA færslna. Það jafn­gildir flug­ferð frá Amster­dam til New York, eða því að horfa á Youtu­be-­mynd­bönd í um tvö þús­und klukku­stund­ir.

Raf­tækja­sóun

Áætlað er að um 2,9 milljón tölvur séu í notkun til þess eins að grafa eftir Bitcoin sem veldur meðal ann­ars gríð­ar­mik­illi raf­tækja­só­un. Ferlið við að fram­leiða tækin sem grafa eftir Bitcoin - allt frá fram­leiðslu til förg­unar - hefur sitt kolefn­is­fót­spor. Enn­fremur er líf­tími tölvu­bún­aðs sem not­aður er í raf­mynta­vinnslu til­tölu­lega stutt­ur. Rann­sókn de Vries og Stoll (2021) sýndi fram á að líf­tími námu­tækja er um 1,3 ár og er raf­tækja­sóun frá Bitcoin um 30,7 tonn árlega.

Ein­ungis um 17% af öllum raf­tækjum í heim­inum voru end­urunnin árið 2019 og enda flest raf­tæki því í urð­un. Raf­tæki eru mörg hver búin til úr efnum sem eru skað­leg umhverf­inu og heilsu manna og eru raf­tæki sá úrgangs­straumur sem vex hvað hrað­ast í heim­in­um. Þar að auki er óskráð raf­tækja­sóun sífellt að aukast.

Í sam­tali við The New York Times sagði De Vries að vanda­mál raf­tækja­só­unar sé alfarið hunsað af Bitcoin gröf­urum þar sem „þeir hafa ein­fald­lega enga lausn á vand­an­um”.

Getur Bitcoin orðið grænt?

Spurn­ingin sem situr eftir er hvort Bitcoin geti, á ein­hvern hátt, orðið umhverf­is­vænna.

Und­an­farið hafa fyr­ir­tæki í raf­mynta­vinnslu fært sig í rík­ara mæli til staða þar sem end­ur­nýj­an­leg orka er not­uð, til dæmis til Íslands. Útreikn­ingar vís­inda­manna Cambridge háskóla benda til þess að um 0,40% af heild­ar­net­verki Bitcoin fari fram á Íslandi.

Jafn­vel þótt Bitcoin færi sig yfir í end­ur­nýj­an­lega orku, hafa sér­fræð­ingar einnig bent á van­kanta þess að nota end­ur­nýj­an­lega orku til að grafa eftir Bitcoin. Árið 2021 köll­uðu bæði Umhverf­is­stofnun og Fjár­mála­eft­ir­litið í Sví­þjóð eftir banni á grefti raf­mynta þar í landi. Ástæðan var sú að ef end­ur­nýj­an­leg orka er notuð til að grafa eftir Bitcoin verði hún ekki notuð í önnur og mik­il­væg­ari verk­efni, svo sem orku­skiptum á nauð­syn­legri þjón­ustu.

Erik bendir á að alþjóð­leg sam­staða ríki um nauð­syn orku­sparn­að­ar. End­ur­nýj­an­leg orka er tak­mörkuð auð­lind og því sé mik­il­vægt að nýta hana skyn­sam­lega. Hann segir nauð­syn­legt að setja sam­fé­lags­legan ávinn­ing Bitcoin í sam­hengi. „Við þurfum að spyrja okkur hvort orkunni sé vel varið í Bitcoin námu­gröft“.

Erik seg­ist ekki hafa skoðun á því hvort að raf­myntir séu til góðs fyrir sam­fé­lagið eða ekki. „Ég er ein­fald­lega að benda á að ef við sem sam­fé­lag ætlum að sam­þykkja notkun raf­mynta ætti það að vera gert á sjálf­bæran hátt“. Orku­freki partur Bitcoin er ferlið sem nefn­ist „proof of work”, eins og nefnt var hér í upp­hafi. Erik bendir á að nú þegar séu til aðrar raf­myntir sem noti marg­falt minni raf­orku. Þessar raf­myntir byggja á öðru kerfi sem kall­ast „proof of stake“. Hins vegar séu margir, sem til dæmis hafa fjár­fest í Bitcoin, sem hafi fjár­hags­lega hags­muni af því að kerfið breyt­ist ekki.