Provoz Bitcoinu spotřebuje zhruba stejně energie, jako pětačtyřicetimilionová Argentina. Kryptoměna je za svou ekologickou stopu často kritizována, méně se ale mluví o extrémní spotřebě energie, která provází i další informační technologie. Naše masivní migrace do virtuálního světa poháněného především energií z fosilních paliv tak téměř nepozorovaně způsobuje tvrdý zásah našemu fyzickému světu.
Na začátku února oznámil šéf Tesly Elon Musk rozhodnutí koupit Bitcoiny v hodnotě 1,5 miliard dolarů. Kurz kryptoměny zareagoval prakticky okamžitě a vyletěl na do té doby rekordních 56 tisíc dolarů, tedy na přibližně 1,2 milionu korun za Bitcoin. S růstem jeho hodnoty se opět vynořila i kritika extrémní spotřeby energie, skrze kterou Bitcoin přispívá ke znečišťování ovzduší a změnám klimatu.
Podle odhadů projektu Cambridge Bitcoint Electrincity Consumption Index (CBECI) se energetická náročnost Bitcoinu letos vyšplhala na 130 TWh ročně – tedy zhruba na tolik, kolik za rok spotřebuje pětačtyřicetimilionová Argentina. V důsledku masivní energetické spotřeby vyletí kvůli Bitcoinu do atmosféry každý rok zhruba 38 megatun oxidu uhličitého, přibližně stejné množství CO2, jaké za rok vyprodukuje celé Slovensko.
V období dešťů se mnoho čínských těžařů Bitcoinu přesouvá do Sečuanu bohatého na hydroenergetické zdroje. Jakmile v oblasti opadne průtok vody a cena energií opět vystoupá, těžařům se vyplatí vrátit se zpět na sever země za elektřinou z fosilních paliv.
Získávání Bitcoinu – neboli jeho „těžba“ – je proces velmi náročný na spotřebu energie. Zjednodušeně řečeno se těžba Bitcoinů uskutečňuje skrze ověřování správnosti bitcoinových transakcí, za které jsou těžaři odměňování novými frakcemi Bitcoinu. Nejprve však musí vzájemně soutěžit v řešení obtížných matematických úkolů a pouze ten těžař, jehož zařízení jako první úkol spočítá, může transakci ověřit a vytěžit danou část Bitcoinu.
K výpočtu úkolů dříve stačil výkonný počítač, nicméně kvůli stoupajícímu počtu těžařů a rostoucí náročností úkolů dnes lze těžit už jen za použití speciálního výpočetního hardwaru – a především za spotřeby velkého množství elektřiny potřebné pro jeho chod.
Na vysokou energetickou náročnost Bitcoin spoléhá jako na formu zabezpečení před podvodníky. Manipulace s transakční historií by zkrátka byla až příliš energeticky náročná a uživatelům se tak jednoduše nevyplatí švindlovat. Jenže vysoká spotřeba energie má i stinnou stránku. Elektřina, jejíž enormní množství si těžba Bitcoinů žádá, se v současnosti vyrábí převážně z fosilních paliv.
Uhlím poháněný virtuální svět
Ačkoliv jsou v globálním průměru obnovitelné zdroje energie levnější, a tedy by měly být pro těžaře nejvýhodnější, data Cambridgského Centra pro Alternativní Financování (CCAF) ukazují, že objem Bitcoinu vytěženého zelenou energií v současnosti nepřesahuje 39 procent.
Drtivá většina Bitcoinu – přes sedmdesát procent – se totiž v současnosti vytěží v Číně, která vyrábí extrémně levnou energii z fosilních paliv. Až čtyřicet procent těžařů se z toho důvodu koncentruje v odlehlé a chudé provincii Sin-Ťchang, kde se nachází největší zásoby čínského uhlí a zemního plynu.
Výzkum CCAF tak vyvrátil tvrzení hojně citované studie Coinshares z roku 2018, která odhadla podíl Bitcoinu vytěženého obnovitelnými zdroji na úctyhodných 74 procent. Jak ale spočítali datoví vědci z Cambridge, toto procento ukazuje pouze na podíl těžařů, kteří obnovitelné zdroje zahrnují do svého celoročního energetického mixu.
Čtěte také: Když začne válka ve vesmíru, zhroutí se úplně všechno, říká šéf Satelitního centra Vojenského zpravodajství
Jde o důležitý rozdíl. V období dešťů se mnoho čínských těžařů Bitcoinu přesouvá do provincie Sečuan, která je bohatá na hydroenergetické zdroje. Proud z vodních elektráren však není konzistentní. Jakmile v oblasti opadne průtok vody a cena energií opět vystoupá, těžařům se vyplatí vrátit se zpět na sever země za elektřinou z fosilních paliv. Podle CBECI tak v Sečuanu permanentně těží jen okolo 10 procent těžařů.
Těžba Bitcoinu za sebou navíc zanechává velké množství elektronického odpadu. Nejčastěji využívané ASIC čipy, tedy integrované obvody navržené pro specifické použití, se – jak název napovídá – nedají využít k ničemu než k těžbě Bitcoinu. Po vyřazení z těžby tak putují rovnou do odpadu.
Těžaři jsou navíc tlačeni k častému obměňování svého vybavení, protože nové a efektivnější modely znamenají finanční výhodu. Efektivnější hardware přitom nezaručí ani nižší energetickou spotřebu, protože při těžbě Bitcoinu soutěží tyto výkonné modely proti sobě navzájem v řešení stále obtížnějších úloh, což je bičuje ke stále většímu výkonu.
Podle odhadů Digieconomist vyměňují těžaři svůj hardware za nový přibližně každého půldruhého roku. Při této spotřebě vygeneruje těžba Bitcoinu téměř jedenáct milionů tun elektronického odpadu ročně, tedy jen o milion tun méně, než kolik za rok zvládne vyprodukovat Lucembursko. V současnosti přitom svět recykluje pouze jednu pětina elektronického odpadu.
Uhlíková stopa e-mailu
Ekologická náročnost virtuálního světa zdaleka není jen problémem kryptoměn. Digitální technologie, ve kterých často vidíme cestu z klimatické krize, využíváme v dalších a dalších oblastech našich životů. S tím se pojí i strmě rostoucí spotřeba elektrické energie, která se i nadále opírá především o spalování uhlí a zemního plynu.
Sektor informačních a komunikačních technologií (ICT) jako celek je již nyní zodpovědný za dvě až čtyři procenta globálních emisí. Virtuální svět tím mimo jiné přeskočil už i ekologickou stopu celosvětové předcovidové letecké dopravy. Podle předpovědí navíc emisní podíl rychle se rozvíjejícího odvětví do roku 2030 vzroste o osm až dvacet procent.
Svoji uhlíkovou stopu má skrze chod datových center a další infrastruktury třeba i běžný email. Jde sice o pouhý zlomek stopy, než jakou by vytvořil psaný dopis, poslat jich však denně zvládneme až stonásobně více. Lidé v Británii si podle tamního výzkumu každý den vymění 64 milionů obsahově nepotřebných, často jednoslovných emailů. Obyčejnými „ok“ a „dík“ podle těchto propočtů nepřímo zatíží ovzduší více než třiadvaceti tisíci tunami CO2 ročně, což je asi stejné množství emisí, jaké by do atmosféry vypustilo 116 tisíc komerčních letů mezi Londýnem a Madridem.
Stále více elektrické energie jako lidstvo spotřebujeme také na sledování online videí, streamování filmů nebo v rapidně rostoucím herním průmyslu. Všechna tato odvětví se zároveň opírají o výrobu stále nové spotřební elektroniky, což vytváří další problémy z hlediska těžby výrobních surovin a vzniku těžko zpracovatelného elektronického odpadu.
Technologie jako problém i vysvobození
Cestu k udržitelnému digitálnímu světu však odborníci nevidí v počítání emailů nebo krácení času stráveného sledováním Netflixu. Energetickou spotřebu informačního sektoru je podle nich potřeba regulovat na všech jeho úrovních, od těžby materiálů na výrobu elektroniky, až po původ elektřiny pohánějící velká datová centra. „Musíme hledat systémová řešení,“ říká pro Voxpot expert na energetiku Ondřej Černý, který pracuje jako poradce pro Evropskou komisi.
Právě Evropská unie usiluje o vytvoření strategie udržitelného digitálního odvětví jako součást Zelené dohody pro Evropu z roku 2019. EU v jejím rámci pracuje na dalším zpřísnění limitů energetické účinnosti elektroniky, zvýšení míry recyklovatelnosti příslušných materiálů i na dalším snížení energetické náročnosti velkých datových center, jejichž chod i chlazení si každoročně vyžádá závratných 2,7 procent z celkové spotřeby elektřiny v EU.
Unie se zároveň snaží tlačit na soukromé firmy, které vyrábějí i využívají velké podíly globální informační infrastruktury, k přechodu na obnovitelné zdroje energie. Díky nátlaku veřejnosti učinilo závazek větší klimatické ohleduplnosti i několik technologických gigantů. Například Apple loni slíbil, že do roku 2030 udělá celý svůj výrobní řetězec uhlíkově neutrální, zatímco Microsoft se zavázal, že bude do roku 2030 uhlíkově negativním. Krom přechodu na obnovitelné zdroje energie tak firma investovala do rozvoje technologií, které slibují zachytávat oxid uhličitý z atmosféry a navracet jej pod zem.
Jak ale upozorňuje Černý, strmě rostoucí energetická náročnost informačního sektoru je problém, který přechod velkých firem na obnovitelné zdroje neřeší. „Obnovitelných zdrojů je v současnosti nedostatek. Lidstvo má problém postavit dostatek elektráren, abychom s čistou energií uměli pokrýt základní lidské potřeby, jako světlo na práci nebo vytápění domů,“ říká. „Pokud digitální sektor bude čerpat více energie z obnovitelných zdrojů, ale jeho spotřeba zároveň poroste, tak čistá energie bude chybět jinde a celkový podíl její spotřeby oproti energií z fosilních paliv se nezvýší,“ varuje poradce.
Zatvrzele nezelený Bitcoin
V otázce Bitcoinu se Černý vymezuje vůči mezi těžaři populárnímu názoru, že Bitcoin ztratí svoji uhlíkovou stopu přirozeně v důsledku rostoucí produkce podílu zelené energie. Podle tohoto přístupu se těžaři začnou stěhovat za obnovitelnými zdroji elektřiny, protože ty jsou v současnosti nejlevnější.
Kritici tohoto přístupu však upozorňují, že se drtivá většina Bitcoinu se stále těží v Číně, která svými opatrnými ekologickými ambicemi nenaznačuje, že by těžaři museli v příští dekádě měnit svůj současný, na fosilních palivech vystavený byznysplán. Čína navíc v současnosti produkuje pouze 23 procent „čisté“ elektřiny, do které navíc zahrnuje i elektrárny na zemní plyn. „Pokud máme k dispozici jen omezené množství čisté energie, je na místě se ptát, zda zrovna těžba kryptoměn je její nejlepší využití,“ uvažuje Černý.
Bitcoin ovšem má alternativu jak fungovat, aniž by musel spotřebovávat velké množství energie. Energeticky náročné získávání Bitocinu skrze těžení, neboli model „proof-of-work“, má svoji energeticky nenáročnou alternativu v metodě zvané „proof-of-stake“. V jejím rámci neověřuje kryptoměnové transakce uživatel, jehož hardware nejrychleji spočítal úkol, ale algoritmem vybraný náhodný uživatel, který ručí jistým finančním obnosem. Pakliže by jednal podvodně, o tuto záruku by přišel, čímž se zásadně liší oproti těžení, u kterého je bezpečnost zaručená energetickou náročností celého procesu.
.„Proof-of-Stake“ v současnosti využívá několik menších kryptoměn a od prosince 2020 na něj postupně přechází i druhá nejsilnější kryptoměna, Ethereum. Stejně jako Ethereum, i Bitcoin by přechodem na „proof-of-stake“ zajistil pokles energetické náročnosti o 99,99 procenta, odstranil by potřebu pořizovat si těžební hardware, snížil by cenu za transakci a znovu by obyčejným lidem umožnil podílet se na získávání měny.
O přechodu na „stakeování“ se ale u Bitcoinu zatím neuvažuje. Experti se totiž neshodnou, zda „proof-of-stake“ je nebo není skutečně důvěryhodným systémem, a tak vyčkávají, zda se změna vyplatí Ethereu 2.0. Hlavními investory Bitcoinu jsou navíc těžaři, kteří se pohybují na špičce profitability současného systému a změna by jim spíše uškodila. A tak zatímco energetická spotřeba Bitcoinu narůstá společně s jeho uhlíkovou stopou, kroky vstříc jeho ekologické nezávadnosti očekávat zatím nemůžeme.
Bitcoin tak sice není hlavní příčinou současné klimatické krize, dobře však ilustruje, že zdánlivě čistý virtuální svět má svůj zásadní a stále stoupající podíl na destabilizaci klimatu a ohrožení našeho fyzického prostředí. Znepokojující je v tomto směru i neochota těžařů profitujících z vysoké energetické náročnosti kryptoměny přejít na energeticky méně náročný systém, který by mohl ohrozit jejich zisky.
Sledujte naši novou reportáž o médiích ve střední Evropě:
