Proces wydobywania Bitcoinów konsumuje rocznie na świecie więcej energii niż wynosi jej zużycie w takich krajach, jak Malezja lub Szwecja, a jedna transakcja tą kryptowalutą pochłania 1,544 kilowatów[1]. W efekcie roczny ślad węglowy Bitcoina, na poziomie 114,06 megaton CO2, jest porównywalny z tym generowanym przez Czechy, zużycie energii elektrycznej (204,50 terawatów) plasuje się na poziomie Tajlandii. Czarna owca energochłonności kryptowalut – Bitcoin – nie jest jednak benchmarkiem na rynku kryptowalut. Pojawia się coraz więcej znacznie bardziej „zielonych” alternatyw kryptowalutowych, których twórcy dokładają starań, by spełniały one ważne cele klimatyczne – związane m.in. z minimalizacją energochłonności i emisji CO2.
Choć kryptowaluty wnoszą do ekosystemu finansowego wiele innowacji, pod ich adresem często pada zarzut o nadmierne obciążenie środowiska naturalnego. Czy mogą one być bardziej przyjazne dla środowiska?
Aby odpowiedzieć, trzeba na początku wyjaśnić, z czego wynika wysoka energochłonność kryptoaktywów. Ich wydobycie polega standardowo na uwierzytelnianiu transakcji w sieci blockchain za pomocą rozkodowywania bloków. Taka operacja kryptograficzna wymaga użycia odpowiednio wydajnego sprzętu komputerowego. Co więcej, w przypadku waluty cyfrowej, takiej jak Bitcoin, proces wydobywania kolejnych jednostek jest coraz trudniejszy (ponieważ jej podaż spada) i wymaga rosnącej mocy obliczeniowej – a co za tym idzie, zwiększa się także zużycie energii.
Poza samym ,,kopaniem’’ energochłonne są także inne wysoko skomplikowane procesy obliczeniowe, wykonywane przez komputery użytkowników w związku z obrotem nią. Mowa tu o m.in. o potwierdzaniu prawdziwości transakcji innych użytkowników danej sieci kryptowalutowej, które wymaga wysokiej mocy urządzeń, a tym samym – dużego zużycia mediów, niezbędnych do ich działania. Ostatnim środowiskowym zarzutem, związanym z obrotem kryptowalutami, jest wykorzystywanie przez niezbędne do niego systemy komputerowe energii pochodzącej z nieodnawialnych paliw kopalnych, takich jak węgiel.
Alternatywy o wartości dodanej
W kontekście wymienionych wyżej zastrzeżeń warto podkreślić, że Bitcoin, choć niewątpliwie popularny, nie jest jedyną kryptowalutą. Na rynku pojawiają się opcje, które są zdecydowanie bardziej oszczędne, jeśli chodzi o zużycie zasobów – i dostępne na wyciągnięcie ręki.
Różnice te wynikają z innego podejścia do blockchaina. Chociaż dla wielu z nas wszystkie tokeny mogą wyglądać podobnie do Bitcoina, w istocie przy opracowywaniu nowych walut cyfrowych ich autorzy – choć wzorują się na tym pionierskim projekcie – często modyfikują wiele elementów tak, aby odpowiadały one potrzebom ich społeczności. W ten sposób można nie tylko obniżyć koszty utrzymywania infrastruktury, ale również zmniejszyć ślad węglowy danej kryptowaluty.
Jak twórcy kryptowalut zwiększają ich ekologiczność?
Wykorzystanie Proof of Stake zamiast Proof of Work. Bitcoin jest powszechnie kojarzony z „kopaniem”, które pochłania mnóstwo energii. W ramach Proof of Work wszyscy górnicy przeznaczają moc obliczeniową swoich sprzętów na pozyskanie walut. Zwycięzcy, którzy jako pierwsi rozwiązali problem, otrzymują kryptowalutę, a energia wykorzystana przez pozostałych uczestników procesu jest marnowana – nic nie dostają i nie wnoszą do ekosystemu. Proof of Stake z kolei losowo wybiera walidatora transakcji, który potwierdza jej prawdziwość i w nagrodę otrzymuje tokeny, bez generowania nadmiaru niewykorzystanej energii. Interesującą alternatywą jest również proces pre-miningu, dzięki któremu wszystkie tokeny są już wstępnie wydobyte (pre-mining), nie ma zatem potrzeby ich „wykopywania”.
Implementacja protokołu konsensusu. Uwierzytelnianie transakcji za pomocą zestawu zaufanych węzłów (nie zaś w całej sieci w postaci algorytmu Proof of Work czy Proof of Stake) umożliwia znaczne skrócenie cyklu uwierzytelniania. Dzięki temu można utrzymać koszty infrastruktury oraz zużycie energii na minimalnym poziomie.
Współpraca z organizacjami ekologicznymi. Jednym ze sposobów na neutralizację śladu węglowego jest sponsorowanie fundacji, które aktywnie prowadzą działania na rzecz ochrony klimatu. Tak robi m.in. Algorand, który w ten sposób stara się ograniczyć negatywny wpływ swojego blockchaina na środowisko.
Które kryptowaluty są ekologiczne?
- Cardano (ADA). Waluta ta stworzona została w zdecentralizowanym środowisku inżynierów i naukowców, a jej natywny łańcuch nazwano na cześć matematyczki z XIX wieku, Ady Lovelace. W przeciwieństwie do kryptowalut takich jak Bitcoin, Cardano korzysta z systemu Proof of Stake o nazwie Ouroboros. Wymaga on od użytkowników zakupu tokenów w celu dołączenia do sieci, co umożliwia zaoszczędzenie znacznych ilości energii na co dzień marnowanej w procesie wykopywania tokenów (Proof of Work). ADA nie można wydobyć, jest tylko stakowana[2] (w tej chwili 72% jest stakowane) – czemu zawdzięczamy znikome zużycie energii[3]. Dzięki takiej strukturze można też łatwiej skalować łańcuch w przypadku zwiększonego zapotrzebowania, bez obawy o intensywniejsze zużycie energii.
- Stellar Lumens (XLM) to token należący do sieci płatniczej Stellar, uruchomiony w 2014 roku, kiedy w procesie tzw. preminingu powstało jego 100 mln jednostek. Kryptowaluta ta charakteryzuje się mniejszym śladem węglowym z uwagi na to, że token sieciowy Lumens dokonuje transakcji na łańcuchu za ułamek centa, w sposób wysokowydajny. Dzięki krótkiemu czasowi potwierdzenia operacji i innowacyjnemu protokołowi, jest w stanie przetwarzać nawet 1 tys. transakcji na sekundę (przykładowo, w przypadku BTC jest to maksymalnie ok. 10). Dzięki temu cykl uwierzytelniania Stellar jest krótszy i szybszy w porównaniu do innych dostępnych na rynku rozwiązań. To wszystko przekłada się na obniżenie kosztów i zużycia energii do minimum.
- Tron (TRX) jest publicznym blockchainem, obsługującym prawie każdy język programowania. Proces pre-miningu stosowany przez Tron jest bardziej przyjazny dla środowiska z uwagi na wspomniany wcześniej brak konieczności wykopywania – nie ma zatem potrzeby zużywania energii do ich produkcji, jak dzieje się to w przypadku typowej podaży kryptowalut. Co więcej, proces przesyłania aplikacji w tej sieci P2P pochłania bardzo mało energii dzięki zastosowanej architekturze trójwarstwowej. Tron stosuje też DPoS (Delegated Proof of Stake). W tym mechanizmie konsensusu tylko 27 super reprezentantów rotujących co 6 godzin waliduje bloki i transakcje – co także mocno zmniejsza pobór energii potrzebnej do tego celu.
- Avalanche (AVAX) zarządzana jest przez blockchainowy startup Ava Labs. Proof of Stake wykorzystywany przez Avalanche zmniejsza zużycie energii i koszty utrzymania platformy. W efekcie, jak wynika z raportu Crypto Carbon Ratings Institute, łańcuch blockchain, wykorzystywany przez Avalanche zużywa tylko 0,0005% energii, której wymaga blockchain Bitcoina.
- Tezos (XTZ) to kryptowaluta i zdecentralizowana platforma obliczeniowa. Docelowo ma stać się pierwszą platformą z możliwością samoistnego wprowadzania poprawek (ang. self-amending crypto ledger). Energooszczędny Proof of Stake redukuje zużycie energii niezbędnej do utrzymania sieci. W ciągu ostatnich kilku lat, Tezos wyraźnie zwiększył swoją efektywność energetyczną – w ubiegłym roku zużycie energii w przeliczeniu na jedną transakcję było o prawie 30 proc. niższe w porównaniu do wcześniejszych 12 miesięcy. Dziś roczne zużycie energii przez sieć Tezos szacowane jest na 0,001 TWh[4].
- Algorand (ALGO). Sieć Algorand została zaprojektowana tak, aby nie wymagała ona wydobycia tokenów – celem był blockchain ujemny pod względem emisji dwutlenku węgla, zgodny z zasadami zrównoważonego rozwoju. W przypadku ALGO oznacza to, że przy zachowaniu neutralnego klimatycznie procesu zarządzania blockchainem, fundacja Algorand podejmuje także dodatkowe działania proekologiczne. W 2021 roku ogłosiła, że jej łańcuch jest w pełni neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla – co osiągnięto dzięki ścisłej współpracy z organizacją ekologiczną. Algorand jest wykorzystywany także przez inne prośrodowiskowe fundacje w ramach ich działań na rzecz ekologii – w tym przypadku jednym ze strategicznych projektów jest udział w ClimateTrade, partnerstwie łączącym firmy działające na rzecz ograniczania emisji CO2 i budowania efektywności energetycznej.
- SolarCoin (SLR) to token, który przyznawany jest za produkcję energii w instalacjach fotowoltaicznych. Powstał w 2014 dzięki staraniom wolontariuszy, zaangażowanych w promocję i wsparcie zrównoważonych sposobów pozyskiwania prądu. Za 1 MWh wytworzonej w ten sposób energii, Fundacja SolarCoin może przyznać 1 SolarCoina, który przesyłany jest do cyfrowego portfela prosumenta. Dziś akceptowany jest m.in. przez niektórych dostawców mediów we Francji, można go także wymienić na inne kryptowaluty. SolarCoin zyskał uznanie ważnych podmiotów na arenie międzynarodowej i organizacji prośrodowiskowych, takich jak Konwencja Narodów Zjednoczonych w sprawie Zmian Klimatu, IRENA (Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej), czy Solar Power Europe[5].
Kryptowaluty stają się coraz bardziej ,,zielone’’. Poza bezpośrednią minimalizacją zużycia energii niezbędnej do ich tworzenia i wykorzystywania – mogą na wiele sposobów ograniczać obciążenie dla środowiska. W tym także poprzez wspieranie międzynarodowych inicjatyw klimatycznych, rozwijanie świadomości ekologicznej właścicieli kryptowalut czy skutecznie zachęcając do zakupu paneli fotowoltaicznych. Wszystkie wymienione powyżej kryptowaluty oprócz SolarCoin są dostępne w ofercie giełdy Zonda. SolarCoin wkrótce do niej dołączy.
Autor: Sebastian Seliga, Head of Analysis & Trading, Zonda
[1] Index Digiconomist https://digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption/
[2] niejako użyczona pod zastaw, aby wesprzeć działanie sieci – jest to część procesu PoS – stąd oszczędność energii
[3] https://cardanofeed.com/6-most-eco-friendly-cryptocurrencies-in-2021-7016.html
[4]https://voi.id/en/technology/111974/tezos-blockchain-network-xtz-called-more-environmentally-friendly-xtz-crypto-prices-soar
[5]https://www.renovablesverdes.com/pl/el-bitcoin-solar-se-llama-solarcoin/
