MARGO

Aktualności

Czy technologia blockchain rzeczywiście pochłania aż tyle energii?

Autor: Sébastien Bourguignon Principal & Lead Digital Influencer w Margo @sebbourguignon

25/06/2018

 

Na rynku można się spotkać z wieloma informacjami nt. technologii blockchain, które nie tyle są oparte na faktach, co na stronniczych opiniach. Od wielu miesięcy szczególne kontrowersje wzbudza kwestia energochłonności. Wielu z przekonaniem rozprawia nad szkodliwością technologii blockchain dla środowiska i upatruje w niej zapowiedź katastrofy energetycznej dla całej planety. Kto ma zatem rację w sporze o energochłonność technologii blockchain? Czy istnieje tylko jedna prawda?

 

Przede wszystkim fakty

 

Powszechnie stosowany termin „blockchain” jest nadużyciem, w rzeczywistości istnieją bowiem dziesiątki różnych technologii o różnych funkcjach i cechach charakterystycznych. Nie wszystkie działają w ten sam sposób. Twardy argument, którym posługują się eksperci, dotyczy jednej z licznych funkcji technologii blockchain, mianowicie algorytmu konsensusu. Najwięcej prądu zużywa natomiast algorytm „proof of work”. Twardy argument, którym posługują się eksperci, dotyczy jednej z licznych funkcji technologii blockchain, mianowicie algorytmu konsensusu.

 

Konsensus to mechanizm niezbędny do weryfikacji transakcji i dodania informacji do łańcucha bloków. Potwierdzenia dokonują wszyscy uczestnicy transakcji, zwani „górnikami”. To oni, niczym strażnicy świątyni, czuwają nad prawidłowym funkcjonowaniem technologii. Ich obecność to gwarancja prawidłowości realizowanych transakcji i eliminacji oszustw. Każdy z górników ma równy dostęp do autoryzacji i dokonuje jej w tym samym momencie. Jednak do przedstawienia analizy zatwierdzonych transakcji system losuje tylko jednego z nich. W zamian za potwierdzenie transakcji, w imieniu całej sieci, wybrany górnik otrzymuje nagrodę w postaci jednostek kryptowaluty.

 

Mechanizm konsensusu jest więc całkowicie losowy, dzięki czemu stanowi gwarancję, że wynik analizy będzie dostarczany zawsze przez innego górnika, uniemożliwiając tym samym wprowadzanie fałszywych transakcji. Prawo do zatwierdzenia transakcji otrzymuje górnik, który wykona skomplikowane równanie kryptograficzne. Jego rozwiązanie wymaga dużej mocy obliczeniowej, jest więc potwierdzeniem pracy włożonej przez górnika w dokonanie obliczeń. Moc obliczeniowa pociąga jednak koszty materialne. Obliczeń dokonuje bowiem wyspecjalizowany sprzęt, który pochłania energię. Im więcej górników znajduje się w sieci, tym większe zużycie prądu. Zależność ta nie ma jednak żadnego związku z liczbą realizowanych transakcji.

 

Przyjrzyjmy się technologii Bitcoin, wobec której najczęściej wysuwa się zarzuty o wysokie zużycie energii. Bitcoin zużywa:

  • równowartość rocznego zużycia prądu dla całej Irlandii
  • równowartość energii produkowanej przez cztery elektrownie jądrowe
  • więcej prądu niż 159 krajów
  • 30,25 TWh energii elektrycznej (dane z 2017 roku)

 

Porównujmy to, co da się porównać

 

Należy przede wszystkim podkreślić, że dane z poszczególnych badań znacząco się od siebie różnią. Hipotezy, na których opiera się niewielka liczba najnowszych badań oraz wysuwane z nich wnioski są zresztą powszechnie poddawane w wątpliwość. Do tej pory nie przeprowadzono żadnego poważnego badania naukowego, które oceniłoby faktyczną ilość energii elektrycznej potrzebnej do zabezpieczenia technologii Bitcoin.

 

Wiele osób chętnie wygłasza opinie na temat energochłonności Bitcoin ze względu na dostępność i względną wymierność danych, umożliwiających obliczenie poziomu zużycia energii łańcucha bloków.

 

Wobec tego należałoby spytać, ile energii pochłaniają inne procesy. Nie wszyscy wiedzą, że pojedyncze zapytanie zadane wyszukiwarce Google zużywa tyle samo energii, co paląca się przez godzinę żarówka. Do produkcji energii potrzebnej do obsługi samych centrów danych internetowego giganta potrzeba więc aż czternastu elektrowni.

 

Co więcej, z badania przeprowadzonego w 2013 roku wynika, że Internet zużywał wówczas równowartość energii wytwarzanej przez trzydzieści elektrowni jądrowych, a centra danych pochłaniały niemal 3% światowej energii elektrycznej. Od tego czasu zużycie oczywiście wzrosło.

 

A teraz za punkt odniesienia weźmy produkcję złota. Technologię Bitcoin często nazywa się zresztą cyfrowym złotem, choć jest to raczej wątpliwa analogia. W ramach ćwiczenia spróbujmy mimo wszystko porównać energochłonność Bitcoina z ilością energii pochłanianą przez światowe wydobycie złota. W 2012 roku wynosiło ono 7400 kilogramów dziennie, czyli 2700 ton złota rocznie. W badaniu z 2014 roku szacuje się, że produkcja kilograma złota pochłania 310 tys. MJ/kg. Jeśli przeliczy się tę wartość na energię w kilowatogodzinach, do wydobycia kilograma złota potrzeba około 86112 KWh. W ten sposób otrzymujemy dane, które pozwolą nam oszacować ilość energii potrzebnej do światowego wydobycia złota w ciągu roku. Wynosi ona 233 TWh, czyli niemal ośmiokrotnie więcej niż poziom energii elektrycznej zużywanej przez technologię Bitcoin.

 

Na koniec przyjrzyjmy się jeszcze całkowitej energii zużywanej rocznie przez sektor bankowy. Do tego porównania również należy podejść z pewną ostrożnością, jako że banki nie obsługują tylko transakcji pieniężnych. W 2017 roku ich zużycie energii oszacowano na 100 TWH na rok, z czego 60% pochłaniały oddziały banków. Oddziały, które od lat notują spadek klientów, w związku z czym w niedalekiej przyszłości wiele z nich ma zostać zamknięta. W samej Francji, w latach 2012-2016, zamknięto około 3% oddziałów, a do 2020 roku francuskie banki mają w planach zamknąć aż 12,6% punktów sprzedaży.

 

Problemy matką innowacyjnych rozwiązań

 

Bez względu na wnioski płynące z badań i różnorodność opinii, nawet największym zwolennikom kryptowaluty Bitcoin trudno jest bronić poziomu zużywanej przez technologię energii elektrycznej. Znalezienie sposobu na zmniejszenie śladu ekologicznego wszystkich technologii blockchain, nie tylko transakcji walutą Bitcoin, to szczególnie paląca kwestia w kontekście zbliżającego się szczytu klimatycznego COP24.

 

Ofiarą tej sytuacji jako pierwsi padną sami użytkownicy, więc to w ich własnym interesie leży znalezienie innowacyjnych rozwiązań, które pozwolą zmniejszyć zużycie energii elektrycznej. Najnowsza generacja maszyn do wydobywania kryptowalut zużywa dla przykładu już 2,5 razy mniej energii elektrycznej niż maszyny starszego typu. Sposobów na optymalizację zużycia energii szukają także górnicy, na przykład przenosząc się do krajów, których klimat nie zmusza do instalowania energochłonnych maszyn do chłodzenia sprzętu. Specjaliści testują obecnie obiecujące metody chłodzenia cieczą.

 

Od kilku tygodni dostępna jest także nowa technologia pozwalająca obniżyć zużycie prądu potrzebnego do zabezpieczenia Bitcoin. Nazywa się Lightning Network. Choć za jej pomocą nie przeprowadza się jeszcze zbyt wielu transakcji, umożliwia ona dwóm użytkownikom technologii Bitcoin na przeprowadzenie transakcji w kryptowalucie bez konieczności rejestracji w łańcuchu bloków. Lightning Network pozwala na realizację transakcji typu P2P (ang. peer to peer) w bezpiecznych, przejrzystych warunkach, przesyłając do głównego łańcucha tylko informację o wyniku transakcji.

 

Nie zapominajmy również o tym, że Bitcoin to nie jedyna alternatywa, jaką oferuje technologia blockchain. Istnieją dziesiątki innych technologii łańcuchów bloków wykorzystujących różne algorytmy do osiągnięcia konsensusu. Pracujące nad nimi zespoły programistów aktywnie poszukują innych, mniej energochłonnych sposobów uzyskiwania konsensusu. Za przykład posłużyć może Ethereum, oparty obecnie – podobnie jak Bitcoin – na algorytmie proof-of-work. Trwa właśnie ostatni etap prac, które w nadchodzących miesiącach zakończą się aktualizacją technologii do algorytmu proof-of-stake. W nowym algorytmie konsensusu decydujący wpływ nie będzie miała moc sprzętu, lecz bezpośrednio kryptowaluta. W tym wypadku losowanie zależeć będzie od ilości kryptowaluty, jaką posiada górnik.

 

Wnioski

 

Mówiąc o łańcuchu bloków, nie należy stosować uogólnień, lecz precyzować zawsze rodzaj technologii. Pod względem poziomu zużycia energii prym wiodą Bitcoin i Ethereum. Choć nie sposób zaprzeczyć, że algorytm konsensusu stosowany w technologii Bitcoin pochłania sporo energii, inne przemysły porównywalnych rozmiarów również zużywają olbrzymie ilości energii elektrycznej, a niektóre znacznie przewyższają pod tym względem Bitcoin. Trwają intensywne poszukiwania sposobów na rozwiązanie problemu energochłonności, od Lightning Network, przez proof-of-stake, po optymalizację wydajności energetycznej górników. Podkreślając wady takich technologii, jak blockchain, konkretniej mówiąc – technologii Bitcoin, a przemilczając ich realne korzyści dla wielu dziedzin, łatwo zahamować ich rozwój. Blockchain to niezwykle innowacyjna technologia, oferująca niezliczone możliwości. Byłoby wielką stratą sprowadzić ją do ilości energii niezbędnej do jej funkcjonowania.


Autor: Sébastien Bourguignon Principal & Lead Digital Influencer w Margo @sebbourguignon
Blockchain
Innowacje
Aktualności

Fakty i mity na temat technologii blockchain

W ostatnich miesiącach wiele napisano o blockchain i łatwo można znaleźć zupełnie sprzeczne informacje na temat tej nowej technologii. Sébastien Bourguignon, Principal & Lead Digital Influencer w firmie Margo, przedstawia 10-punktową analizę, dzięki której lepiej odróżnisz fakty od mitów związanych z tym zagadnieniem.

22/01/2019 Więcej 
Aktualności

Czy blockchain odegra kluczową rolę w ekonomii społecznej i solidarnej?

Blockchain i kryptowaluty są tematem nieustających dyskusji toczących się w różnych sektorach działalności. Branże bankowa i ubezpieczeniowa mają już sporo doświadczeń w tym zakresie, transport i logistyka również czynią coraz większe postępy, ale dziedzina, która naprawdę może wykorzystać siłę tych technologii, to ekonomia społeczna i solidarna (ESS).

15/11/2018 Więcej 
Aktualności

Blockchain i duże firmy: na jakim etapie jesteśmy?

Mniej więcej rok temu duże firmy były jeszcze w trakcie eksperymentów nad technologią blockchain. Większość z nich stworzyła PoC (Proof-of-concept), prototyp lub produkt pilotażowy – krótko mówiąc, działy innowacji albo wpływowe osoby odblokowały fazę testów, aby lepiej zrozumieć atuty tej technologii, oferowane przez nią korzyści i jej oddziaływanie. W tym samym okresie wielu ekspertów prognozowało, że rok 2018 będzie rokiem uruchamiania produkcji. Na jakim więc etapie jesteśmy?

30/10/2018 Więcej 
Aktualności

Podręcznik: instalacja środowiska pracy do rozwoju strategii tradingu i dostosowanie go do rynku kryptowalut

W naszych czasach technologia stała się niezbędnym elementem sektora finansów. Zapewnia mu innowacyjność, szybkość oraz konkurencyjność. Konieczność przeprowadzania transakcji finansowych o wysokiej częstotliwości w połączeniu z przetwarzaniem dużych ilości danych sprawiły, że technologia stała się jednym z głównych sił napędowych świata finansów.

15/06/2018 Więcej 
Aktualności

Tunisia Digital Summit 2018: co należy zapamiętać

W ubiegłym tygodniu Margo zostało zaproszone do wzięcia udziału w drugiej edycji ważnego wydarzenia w Maghrebie tj. Szczytu cyfrowego w Tunezji 2018 (Tunisia Digital Summit 2018). Konferencja ta odbyła się w samym sercu Tunisu, w hotelu Laico. Podczas dwóch dni konferencji omawiano tematy transformacji cyfrowej, sztucznej inteligencji, sieci społecznościowych i łańcucha bloków. Ponad 40 tunezyjskich i międzynarodowych prelegentów, a także około dwudziestu lokalnych startupów zaprezentowało swoje rozwiązania i rzuciło nowe światło na niezwykle ważne dla firm zmiany w dziedzinie cyfryzacji. Przedstawiamy raport z tego wydarzenia obejmujący główne tematy, które w ciągu tych dwóch dni przyciągnęły naszą uwagę.

03/04/2018 Więcej 
Aktualności

Zrozumieć Blockchain

Zapraszamy do zapoznania się z serią artykułów autorstwa Sébastiena Bourguignona, opublikowanych we francuskiej gazecie Les Echos Solutions, w których znajdziesz wszystko, co trzeba wiedzieć na temat technologii blockchain. Krótka historia technologii blockchain, Jak działa blockchain, ICO, Nowy sposób finansowania startupów, Ethereum i inteligentne kontrakty oraz Różnice między blockchainami publicznymi i prywatnymi. Z tych pięciu artykułów dowiesz się, co tak naprawdę oznacza to modne ostatnio słowo.

17/01/2018 Więcej