Energie-intensiteit bedreigt toekomst blockchain: Waarom efficiëntie cruciaal is

Als blockchain ooit zijn potentieel wil waarmaken als betrouwbare manier om cruciale zakelijketransacties te registreren, moet het aanzienlijk minder energie verbruiken dan vandaag.

Blockchain ontstond samen met de uitvinding van Bitcoin als een vermeend onveranderlijk grootboek, gedistribueerd over meerdere computers, voor het registreren van transacties van de cryptocurrency. De vooruitzicht op het verzamelen van eenheden van dit radicaal nieuwe instrument heeft talloze "miners" gedreven om een reeks wiskundige puzzels op te lossen om stukken van de virtuele munt te verwerven. En dat betekent enorme hoeveelheden elektriciteit: volgens Digiconomist kan Bitcoin-mining alleen al zoveel energie consumeren als al de datacenters ter wereld samen, met een CO2-voetafdruk gelijk aan die van de stad Londen.

Hetzelfde stigma hecht aan de toepassing van blockchain voor niet-monetaire doeleinden, zoals het traceren van producten door de toeleveringsketen en het uitvoeren van "slimme" contracten tussen kopers en verkopers. Bitcoin staat voor een relatief klein deel van de duizenden blockchains die vandaag zeggen te bestaan, en hoewel het waarschijnlijk meer knooppunten vereist dan blockchains voor het registreren van andere soorten data, vertegenwoordigen de laatste nog steeds een grote energiegaper. Met blockchain in de kinderschoenen als instrument voor alledaags zakendoen, is die energie-intensiteit duidelijk niet duurzaam.

Oplossingen in ontwikkeling

Voorstanders van blockchain werken aan oplossingen. Digital Power-Optimization LLC, die beweert het concept van "cryptocurrency mining as a service" te hebben bedacht, gebruikt de functie om energiecentrales en netbeheerders te helpen geld te besparen en belastingsschommelingen te managen. "We zetten een mijn voor hen op hun terrein achter de meter," legt oprichter en CEO Andrew Webber uit. "Ze gebruiken de stroom voordat hun infrastructuur wordt verlaten en in het net wordt verkocht. Dat stelt hen in staat om dollarwaarden voor hun stroom te realiseren – twee, drie of vier keer wat ze zouden krijgen door het aan iemand anders te verkopen."

Het venture is bedoeld om het groeiende probleem van elektriciteitsschommelingen aan te pakken, veroorzaakt deels door het toenemend gebruik van hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie. Centrales hun verkoop van stroom in het net kunnen afstemmen op momenten waarop het meest winstgevend is, gebaseerd op huidige prijzen en vraag.

Crypto mining as a service creëert een kanaal voor het benutten van stroom "die anders nutteloos is," zegt Webber. In het proces, beweert hij, verhoogt het de economische haalbaarheid van nieuwe energieontwikkelingen voor een gemeenschap.

Fundamentele uitdaging blijft

Geen van dit alles adressert het daadwerkelijke energiebedrag dat nodig is om een blockchain te voeden voor het minen van cryptocurrency of het registreren van andere zakelijketransacties. "Blockchain is energie-intensief van ontwerp," zegt Webber. Miners verdienen valuta door hun computationele inspanningen te tonen via een algoritme bekend als "proof of work," transacties te bevestigen en nieuwe "blokken" te produceren.

Webber betwijfelt het uitsonderen van crypto mining als excessieve energiegaper, en noemt de karakterisering "subjectief." Hij wijst op de hoeveelheid energie die wordt besteed aan financiële diensten, Instagram, Netflix en andere soorten alledaagse computeractiviteiten. "Niemand klagt over die."

In ieder geval, zegt Webber, zullen toekomstige energie-uitgaven voor mining en blockchain-creatie niet meer op fossiele brandstoffen steunen. "China gaat geen kolencentrales blijven bouwen. Dat is nonsens. Dit zou door milieubewegingen omarmd moeten worden. Het gaat de grootste consument van hernieuwbare energie op aarde worden."

De eeuw van hernieuwbare energie zal resulteren in een "virtueel onbeperkte" voorraad aan energie voor alle doeleinden, gelooft Webber. Feitelijk zijn een aantal cryptocurrencies al aan het promoten van zogenaamde "groene coins," het minen waarvan volledig op hernieuwbare bronnen steunt.

Alternatieve benaderingen

Een andere benadering komt van het venture Gather, dat de energie-impact van blockchain wil verminderen door de bronnen van een grote verscheidenheid aan computerapparaten te benutten – servers, pc's, telefoons en tablets – die momenteel niet in gebruik zijn. "We pakken ongebruikte kracht op en gebruiken die om de blockchain te beveiligen," legt oprichter en CEO Raghav Reggie Jerath uit.

De opstelling verandert de basis van crypto mining niet volledig, hoewel het probeert het proof-of-work-algoritme aan te vullen met een op "proof of stake" gebaseerd. Met de laatste zijn succesvolle miners degene die al de meeste coins bezitten. "Proof of stake brengt schaalbaarheid naar een blockchain," zegt Jerath. "Als je een groot deel van de coins accumuleert, beïnvloed je wat er gebeurt."

Webber is geen fan van proof of stake, wat ervoor zorgt dat controle over het systeem "gedicteerd wordt door degene die 51% van de coins bezit, niet door degene die 51% van de miners controleert," zegt hij. "Wat voorkomt dat een kwaadwillende entiteit, misschien een soevereine natie, een boel fiat-geld print, dan met één toetsaanslag 51% van de coins of tokens koopt? Nu is het netwerk nutteloos."

Ongeacht hoe "groen" crypto mining zou zijn, of wat de criteria voor succes zijn, vereist de creatie van een blockchain nog steeds enorme hoeveelheden energie. In het geval van Bitcoin specifiek, kan dat in de komende jaren verminderen, omdat het aantal coins dat aan miners wordt toegekend, per ontwerp afneemt. (Het halveert elk vier jaar.) Maar het lost nog steeds niet het grotere probleem van energie-intensiteit voor alle typen blockchain-initiatieven op, en totdat dat gebeurt, blijft de toekomst van de technologie onzeker.