Har kryptovalutor blivit ett miljöproblem?

I gigantiska serverfarmar och datacenter över hela världen står i många fall specialdesignade datorer och gissar löjligt stora tal dygnet runt. Eftersom de är specialdesignade så kan de gå igenom oerhörda mängder tal varje sekund men chanserna att hitta rätt tal är fortfarande så försvinnande liten att det behövs tusentals, ja miljontals maskiner som gissar för att hitta rätt tal. Med stor regelbundenhet – ungefär var tionde minut – hittar en dator eller ett nätverk av sammankopplade datorer rätt – och får, om de har tur, en belöning i form av ett par bitcoins (eller kanske någon annan kryptovaluta som använder samma räkna och gissa-system). Att en bitcoin idag, 27 maj 2021, är värd 334.000 kan förklara varför detta ständiga arbete med att få fram rätt tal pågår. Problemet är att alla dessa gissande maskiner förbrukar stora mängder energi och att en hel del av datorkraften som används, och i förlängningen denna energi som den förbrukar, kommer från den minst miljövänliga elproduktionen – kol!

I denna artikel undersöker vi kryptovalutornas miljöpåverkan och ställer den naturliga frågan – är det värt det?

Krypotvalutor

Denna artikel om kryptovalutors miljöpåverkan är en del i en serie kring kryptovalutor och blockkedjeteknik. För dig som inte alls känner till konceptet rekommenderas att du börjar med artikeln Bitcoin – guldgruva eller digital tulpansvindel? och lär dig de grundläggande koncepten.

I korthet är kryptovalutor digitala valutor som uppstått som en reaktion på missnöje med det existerande bankväsendet och som en effekt av att digital teknik och kryptografi gör det möjligt att faktiskt åstadkomma som tidigare bara varit teorier. Kryptovalutorna bygger i huvudsak på  blockkedjeteknik och deras främsta fördelar är att de tillåter individer att göra säkra, kryptera transaktioner som inte kräver ett centralt register eller en central auktoritet i stil med en bank.

Proof of work

En av den grundläggande säkerhetsfunktionerna inbyggd i mycket blockkedjeteknik är konceptet proof of work som bygger på tanken att ny information som läggs till blockkedjan måste bekräftas genom att ett relativt svårt problem måste lösas/räknas fram med datorkraft. Då varje block som läggs till kedjan är unikt och har ett unikt fingeravtryck kopplat till blocket innan kan ingen manipulera kedjan genom att föra in falsk information. Om så sker ändras det digitala fingeravtrycket och eftersom länkarna i kedjan hänger ihop måste alla andra block också ändras, det ena efter det andra, för att dölja bedrägeriet. Om varje block då kräver denna relativt svåra beräkning – proof of work – betyder det att bedragarna måste göra om alla dessa block, något som skulle kräva mer datorkraft än resten av nätverket tillsammans. Proof of work-konceptet är det som tillför säkerheten i blockkedjetekniken. Belöningen för att vara med och på detta sätt skapa säkerhet är i kryptovalutornas fall (som exempelvis bitcoin) att de som deltar belönas med bitcoins, som då är mycket värdefulla. Som säkerhetsmekanism riktigt fyndigt! Kruxet är dock att datorer som står och gör dessa beräkningar kräver en massa energi.

Datorerna som står och bryter kryptovalutor

Processen med datorer som står och gissar nummer på detta sätt är det som kallas att “bryta bitcoins” eller annan kryptovaluta (bitcoin mining). Ingen faktisk gruvdrift pågår även om det ironiskt nog är så att en hel del av de stora serverhallar med räknande datorer som står uppställda idag faktiskt har placerats i gamla gruvgångar.

I bitcoins och andra kryptovalutors gryning – så väldigt långt tillbaka som 2009 – sköttes dessa beräkningar av vanliga datorer. I takt med att fler datorer anslöts till nätverket ökades stegvis svårighetsgraden för beräknandet för att bibehålla säkerheten. Vanliga datorers processorkraft började bli otillräckligt. För att hantera detta installerade flera engagerade kryptovaluta-brytare grafikkort, vanligtvis avsedda för spel, eftersom de helt enkelt var bättre på den sorts komplexa räknande som behövdes. Nästa steg för att öka hastigheten i brytningsprocessen var att stoppa in speciella, programmeringsbara mikrochips, så kallade FPGA, i datorn. Det senaste (men troligtvis inte sista) är att ytterligare effektivisera processen med hjälp av ASIC – mikroships som redan från början år speciellt konstruerade för att så effektivt som möjligt jobba med dessa stora tal.

Ett förenklat sätt att se det på är som om det pågår en kapprustning mellan kryptovaluta-brytare eftersom ju bättre du är på att gissa dessa höga nummer desto mer bitcoins eller annan valuta har du belönats med. Och som i all annan kapprustning: ju mer teknik alla andra slänger in i kapprustningen, desto mer behöver du själv. Med brytningen gäller också att ju fler som bryter desto svårare blir numret som måste gissas. Allt som allt leder kapplöpningen till en oändlig massa datorer som står dygnet runt och förbrukar energi.

Frågan är dock om de eldar för kråkorna?

Kritiken mot brytningen av kryptovalutor

Det är svårt att göra exakta beräkningar av hur mycket energi som går åt att på detta sätt räkna ut stora tal men blandade uppgifter ger vid lag att energiförbrukningen för brytning av bitcoins nu uppgår till en mängd motsvarande ett normalstort land. Beroende på vilken undersökning du tittar på (och när det gjorts, eftersom utvecklingen går fort) så motsvarar energiförbrukningen Finlands eller Argentina. I slutändan är kanske inte den exakt mängden terawattimmar det viktigaste kanske? Kontentan är att brytningen av valutorna förbrukar väldigt stora mängder energi och att detta sker samtidigt som världen blir alltmer medveten om den skadliga miljöpåverkan som förknippas med hög energiförbrukning.

En brasklapp är här på sin plats:

Energiförbrukning är ju inte nödvändigtvis dåligt för miljön i sig. Med förnybar, ren energi är datorhallar som gissar nummer ett marginellt problem, produktionen av komponenterna borträknad. Problemet uppstår när energin som förbrukas kommer från icke-förnybara källor – vilken den tyvärr ofta gör.

Om man riktigt vill spetsa till det handlar därför kritiken om följande: En påhittad valuta som ingen egentligen handlar med som mest används som ett investeringsobjekt i stil med ett sorts glorifierat samlarkort, kräver av säkerhetsskäl dygnetruntgissande av meningslösa tal av myriader av datorer som förbrukar planetens resurser.

Sett ur detta perspektiv är Bitcoin problematiskt.

En nyansering-ish

Bitcoinanhängarna som finns väl representerade om man söker kring frågor som rör bitcoins och miljöpåverkan gör menande att bitcoin visserligen slukar en hel del energi men att:

  1. Världens kollektiva analoga banksystem förbrukar långt mycket mer energi. Även detta är givetvis svårt att beräkna då inga bankkontor avtvingas besked om sin energikonsumtion men en konservativ uppskattning baserat på antalet bankfilialer och några grundläggande antaganden ger för troligt att det globala banksystemet förbrukar en två-tre gånger så mycket energi som bitcoinbrytningen. Anhängare av kryptovalutor menar också att kryptovalutor har framtiden för sig och stegvis kan ta större och större del av finansmarknaden vilket i deras värld då skulle ge någon utbyteseffekt. Det skulle ge ett mindre och därför mindre energikrävande analogt banksystem i utbyte mot ett större och mer energikrävande kryptovalutasystem.
  2. En majoritet av världens bitcoinbrytande ändå görs med hjälp av delvis förnybar energi. Enligt uppgifter uppemot 70+ %.
  3. Vidare hävdar bitcoinförespråkarna att det inte är rimligt att bitcoin hålls mot en energiförbrukningsstandard när en vådlig massa annan verksamhet i världen – normal gruvdrift av ädelmetaller, till exempel – inte gör det.

Båda dessa argument har många tillskyndare men också kritiker. Visserligen förbrukar världens analoga banksystem uppskattningsvis långt mycker mer energi men det är också ett banksystem som försörjer fem miljarder kunder, i jämförelse med bitcoins femtio miljoner. Jämförelsen haltar alltså betänkligt. I förhållande till kundbasen är bitcoins långt mycker mer energikrävande. På samma sätt så varierar uppgifterna kring andelen av bicoinbrytningen som använder förnybar energi. 70+ % är en uppskattning, 39% är en annan och med så vilt skilda uppskattningar är det uppenbart att det finns mycket forskning kvar på ämnet att göra innan vi kan dra några riktiga slutsatser.

Avslutning

Så länge blockkedjetekniken använder sig av proof of work för att höja säkerhetsnivån och så länge kryptovalutor i sig är belöningen för att göra detta arbete, får vi nog räkna med att brytning av kryptovalutor fortsätter att vara en ökande verksamhet och med det dess miljöpåverkan. Tecken finns dock på att verksamheten gradvis granskas allt noggrannare och under senaste månaden har exempelvis Kina, som står för en stor del av bitcoinbrytningens mer koldioxidrika utsläpp, börjat agera mot kryptovalutorna. Delvis i ett led i sina klimatsträvanden och delvis i ett försöka att gå emot just de decentraliserade aspekterna som gör valutorna attraktiva – inte minst i ett land som Kina. Huruvida lagstiftning i Kina och annorstädes tvingar fram en miljövänligare bitcoinbrytning återstår att se. Klart är i alla fall att detta är ett problem som väcker allt mer uppmärksamhet.

Fördjupad läsning

Denna artikel om blockkedjeteknik är en del av ett större paket om kryptovalutor. Om du vill ha en ännu större tugga och lära dig om bitcoin, kryptovalutors ekologiska fotavtryck och den underliggande krypteringen bakom blockkedjor. Gå då till Digitekets kurs Bitcoin, kryptovalutor och blockkedjor.