Bitcoin utilise plus d'électricité que de nombreux pays. Comment est-ce possible?

Les crypto-monnaies sont devenues l'une des plus captivantes, pourtant grattant la tête, investissements dans le monde. Ils montent en valeur. Ils s'écrasent. Ils changeront le monde, leurs fans prétendent, en remplaçant les monnaies traditionnelles comme le dollar, roupie ou rouble. Certains d'entre eux portent le nom de mèmes de chien.
Et en train d'exister simplement, crypto-monnaies comme Bitcoin, une des plus populaires, utiliser des quantités étonnantes d'électricité.
Nous expliquerons comment cela fonctionne dans une minute. Mais d'abord, Considérez ceci :le processus de création de Bitcoin consomme environ 96 térawattheures d'électricité par an, plus que ce qui est utilisé par les Philippines, une nation d'environ 110 millions d'habitants.
Cet usage, ce qui représente près d'un demi pour cent de toute l'électricité consommée dans le monde, a été multiplié par dix au cours des cinq dernières années.
Le réseau Bitcoin utilise à peu près la même quantité d'électricité que l'État de Washington en un an.
Et plus d'un tiers de ce que le refroidissement résidentiel utilise aux États-Unis.
Plus de sept fois plus d'électricité que toutes les opérations mondiales de Google.
Alors pourquoi est-il si énergivore ?
Pendant longtemps, l'argent a été considéré comme quelque chose que vous pouvez tenir dans votre main - disons, un billet d'un dollar.
Des devises comme celles-ci semblent si simples, idée brillante. Un gouvernement imprime du papier et en garantit la valeur. Ensuite, nous l'échangeons entre nous contre des voitures, barres chocolatées et chaussettes tubulaires. On peut le donner à qui on veut, voire le détruire.
Sur Internet, les choses peuvent devenir plus compliquées.
Les monnaies traditionnelles, tels que ceux créés par les États-Unis ou d'autres gouvernements, ne sont pas entièrement libres d'être utilisés comme vous le souhaitez. Banques, les réseaux de cartes de crédit et d'autres intermédiaires peuvent exercer un contrôle sur qui peut utiliser leurs réseaux financiers et à quoi ils peuvent être utilisés - souvent pour une bonne raison, pour empêcher le blanchiment d'argent et d'autres activités néfastes. Mais cela pourrait aussi signifier que si vous transférez une grosse somme d'argent à quelqu'un, votre banque le signalera au gouvernement même si le transfert est complètement à la hausse.
Ainsi, un groupe de libres penseurs - ou d'anarchistes, selon à qui vous demandez - a commencé à se demander :et s'il y avait un moyen de supprimer des contrôles comme ceux-ci ?
En 2008, une ou plusieurs personnes inconnues utilisant le nom de Satoshi Nakamoto ont publié une proposition visant à créer un système de paiement électronique semblable à de l'argent liquide qui ferait exactement cela :Supprimer les intermédiaires. C'est l'origine du Bitcoin.
Les utilisateurs de Bitcoin n'auraient pas à faire confiance à un tiers - une banque, un gouvernement ou quoi que ce soit - Nakamoto a dit, car les transactions seraient gérées par un réseau décentralisé d'utilisateurs de Bitcoin. En d'autres termes, aucune personne ou entité ne pouvait le contrôler. Toutes les transactions Bitcoin seraient ouvertement comptabilisées dans un grand livre public que n'importe qui pourrait examiner, et de nouveaux bitcoins seraient créés pour récompenser les participants pour avoir aidé à gérer ce vaste, tentaculaire, registre informatisé. Mais l'offre finale de bitcoins serait limitée. L'idée était que la demande croissante au fil du temps donnerait aux bitcoins leur valeur.
Ce concept a mis du temps à s'imposer.
Mais aujourd'hui, un seul bitcoin vaut environ 45 $, 000 - bien que cela puisse varier énormément au moment où vous lisez ceci - et personne ne peut vous empêcher de l'envoyer à qui vous voulez. (Bien sûr, si des gens étaient surpris en train d'acheter des drogues illégales ou d'orchestrer des attaques de ransomware, deux des nombreuses utilisations peu recommandables pour lesquelles la crypto-monnaie s'est avérée attrayante, ils seraient toujours soumis à la loi du pays.)
Cependant, comme ça arrive, gérer une monnaie numérique de cette valeur sans autorité centrale demande beaucoup de puissance de calcul.
1. Cela commence par une transaction.
Disons que vous voulez acheter quelque chose et payer avec Bitcoin. La première partie est simple et rapide :vous ouvririez un compte avec un échange Bitcoin comme Coinbase, qui vous permet d'acheter Bitcoin avec des dollars.
Vous avez maintenant un « portefeuille numérique » contenant du Bitcoin. Pour le dépenser, vous envoyez simplement Bitcoin dans le portefeuille numérique de la personne à qui vous achetez quelque chose. Facile comme ça.
Mais cette transaction, ou vraiment tout échange de Bitcoin, doit d'abord être validé par le réseau Bitcoin. Dans les termes les plus simples, c'est le processus par lequel le vendeur peut être assuré que les bitcoins qu'il reçoit sont réels.
Cela touche au cœur même de l'ensemble du système de comptabilité Bitcoin :la maintenance du vaste registre public Bitcoin. Et c'est là qu'une grande partie de l'énergie électrique est consommée.
2. Un jeu de devinettes mondial commence.
Partout dans le monde, les entreprises et les individus connus sous le nom de mineurs de Bitcoin se font concurrence pour valider les transactions et les saisir dans le grand livre public de toutes les transactions Bitcoin. Ils jouent essentiellement à un jeu de devinettes, en utilisant puissant, et avide de pouvoir, ordinateurs pour essayer de battre les autres. Car s'ils réussissent, ils sont récompensés par du Bitcoin nouvellement créé, qui bien sûr vaut beaucoup d'argent.
Cette compétition pour le Bitcoin nouvellement créé est appelée « exploitation minière ».
Vous pouvez penser à cela comme à une loterie, ou un jeu de dés. Un article publié par Brains, une société minière de bitcoin, fournit une bonne analogie :imaginez que vous êtes dans un casino et que tout le monde joue a un dé avec 500 faces. (Plus précisément, il aurait des milliards de milliards de côtés, mais c'est difficile à dessiner.) Le gagnant est la première personne à tirer un nombre inférieur à 10.
Plus vous avez de puissance informatique, plus vous pouvez faire de suppositions rapidement. Donc, contrairement au casino, où vous n'avez qu'un dé à lancer à vitesse humaine, vous pouvez avoir plusieurs ordinateurs qui en font plusieurs, beaucoup de suppositions chaque seconde.
Le réseau Bitcoin est conçu pour rendre le jeu de devinettes de plus en plus difficile à mesure que de plus en plus de mineurs y participent, en mettant davantage l'accent sur la rapidité, ordinateurs gourmands en énergie. Spécifiquement, il est conçu de telle sorte qu'il faut toujours en moyenne 10 minutes à quelqu'un pour gagner une manche. Dans l'analogie du jeu de dés, si plus de personnes rejoignent le jeu et commencent à gagner plus rapidement, le jeu est recalibré pour le rendre plus difficile. Par exemple :Vous devez maintenant obtenir un nombre inférieur à 4, ou vous devez obtenir exactement un 1.
C'est pourquoi les mineurs de Bitcoin ont maintenant des entrepôts remplis d'ordinateurs puissants, courir à toute vitesse pour deviner de grands nombres et utiliser d'énormes quantités d'énergie dans le processus.
3. Le gagnant récolte des centaines de milliers de dollars en nouveau Bitcoin.
Le gagnant du jeu de devinettes valide un « bloc » standard de transactions Bitcoin, et est récompensé pour cela avec 6,25 bitcoins nouvellement frappés, chacun d'une valeur d'environ 45 $, 000. Vous pouvez donc voir pourquoi les gens pourraient affluer dans l'exploitation minière.
Pourquoi un jeu de devinettes si compliqué et cher ? C'est parce que le simple enregistrement des transactions dans le grand livre serait trivialement facile. Le défi est donc de s'assurer que seuls les ordinateurs « dignes de confiance » le font.
Un mauvais acteur pourrait faire des ravages dans le système, arrêter les transferts légitimes ou escroquer les gens avec de fausses transactions Bitcoin. Mais la façon dont Bitcoin est conçu signifie qu'un mauvais acteur devrait gagner la majorité des jeux de devinettes pour avoir le pouvoir majoritaire sur le réseau, ce qui nécessiterait beaucoup d'argent et beaucoup d'électricité.
Dans le système de Nakamoto, il serait plus logique sur le plan économique pour un pirate informatique de dépenser ses ressources pour extraire du Bitcoin et collecter les récompenses, plutôt que d'attaquer le système lui-même.
C'est ainsi que le minage de Bitcoin transforme l'électricité en sécurité. C'est aussi pourquoi le système gaspille de l'énergie par conception.
L'appétit énergétique croissant de Bitcoin
Au début du Bitcoin, quand il était moins populaire et valait peu, n'importe qui avec un ordinateur pourrait facilement miner à la maison. Plus tellement.
Aujourd'hui, vous avez besoin de machines hautement spécialisées, beaucoup d'argent, un grand espace et une puissance de refroidissement suffisante pour empêcher le matériel en fonctionnement constant de surchauffer. C'est pourquoi l'exploitation minière se déroule désormais dans des centres de données géants appartenant à des entreprises ou à des groupes de personnes.
En réalité, les opérations se sont tellement consolidées que maintenant, seuls sept groupes miniers possèdent près de 80 % de toute la puissance de calcul du réseau. (L'objectif derrière la « mise en commun » de la puissance de calcul comme celle-ci est de répartir les revenus de manière plus équitable afin que les participants reçoivent 10 $ par jour plutôt que plusieurs bitcoins tous les 10 ans, par exemple.)
L'exploitation minière se produit partout dans le monde, souvent là où il y a une abondance d'énergie bon marché. Pendant des années, une grande partie de l'exploitation minière de Bitcoin a été en Chine, bien que récemment, le pays a commencé à sévir. Des chercheurs de l'Université de Cambridge qui ont suivi l'exploitation minière de Bitcoin ont récemment déclaré que la part de la Chine dans l'exploitation minière mondiale de Bitcoin était tombée à 46% en avril, contre 75% à la fin de 2019. Au cours de la même période, la part de l'exploitation minière des États-Unis est passée de 4 % à 16 %.
L'exploitation minière de Bitcoin signifie plus que de simples émissions. Le matériel s'empile, trop. Tout le monde veut le plus récent, machines les plus rapides, ce qui provoque un roulement élevé et un nouveau problème de déchets électroniques. Alex de Vries, un économiste basé à Paris, estime que chaque année et demie environ, la puissance de calcul du matériel minier double, rendre les anciennes machines obsolètes. D'après ses calculs, début 2021, Bitcoin à lui seul générait plus de déchets électroniques que de nombreux pays de taille moyenne.
"Les mineurs de Bitcoin ignorent complètement ce problème, car ils n'ont pas de solution, " dit de Vries, qui dirige Digiconomist, un site qui suit la durabilité des crypto-monnaies. "Ces machines sont juste larguées."
Pourrait-il être plus vert ?
Et si Bitcoin pouvait être extrait en utilisant plus de sources d'énergie renouvelable, comme le vent, solaire ou hydraulique ?
Il est difficile de déterminer exactement dans quelle mesure l'exploitation minière de Bitcoin est alimentée par des énergies renouvelables en raison de la nature même de Bitcoin :une monnaie décentralisée dont les mineurs sont en grande partie anonymes.
Globalement, les estimations de l'utilisation des énergies renouvelables par Bitcoin vont d'environ 40 % à près de 75 %. Mais en général, les experts disent, utiliser de l'énergie renouvelable pour alimenter l'exploitation minière Bitcoin signifie qu'il ne sera pas disponible pour alimenter une maison, une usine ou une voiture électrique.
Une poignée de mineurs commencent à expérimenter l'exploitation de l'excès de gaz naturel des sites de forage pétrolier et gazier, mais de tels exemples sont encore rares et difficiles à quantifier. Aussi, cette pratique pourrait éventuellement stimuler plus de forage. Les mineurs ont également prétendu exploiter le surplus d'hydroélectricité généré pendant la saison des pluies dans des endroits comme le sud-ouest de la Chine. Mais si ces mineurs opèrent pendant la saison sèche, ils utiliseraient principalement des combustibles fossiles.
« Autant que l'on sache, ce sont surtout les combustibles fossiles de base qui sont encore utilisés, mais cela varie selon les saisons, ainsi que d'un pays à l'autre, " a déclaré Benjamin A. Jones, professeur assistant en économie à l'Université du Nouveau-Mexique, dont les recherches portent sur l'effet environnemental du cryptomining. « C'est pourquoi vous obtenez ces estimations extrêmement différentes, " il a dit.
Le fonctionnement de Bitcoin pourrait-il être réécrit pour utiliser moins d'énergie ? Certaines autres crypto-monnaies mineures ont promu un système de comptabilité alternatif, où le traitement des transactions est gagné non pas par le travail de calcul, mais en prouvant la propriété de suffisamment de pièces. Ce serait plus efficace. Mais cela n'a pas été prouvé à grande échelle, et n'est pas susceptible de s'installer avec Bitcoin car, entre autres raisons, Les parties prenantes du Bitcoin ont une puissante incitation financière à ne pas changer, puisqu'ils ont déjà beaucoup investi dans l'exploitation minière.
Certains gouvernements se méfient autant du Bitcoin que les écologistes le sont. S'ils devaient limiter l'exploitation minière, qui pourrait théoriquement réduire la contrainte énergétique. Mais rappelles-toi, il s'agit d'un réseau conçu pour exister sans intermédiaires. Des endroits comme la Chine créent déjà des restrictions autour de l'exploitation minière, mais les mineurs se déplaceraient vers le Kazakhstan riche en charbon et le réseau électrique bon marché mais troublé du Texas.
Dans un avenir prévisible, La consommation d'énergie de Bitcoin est susceptible de rester volatile aussi longtemps que son prix le fera.
Bien que l'exploitation minière de Bitcoin n'implique pas de pioches et de casques, ce n'est pas une abstraction purement numérique, soit :Il est connecté au monde physique des énergies fossiles, réseaux électriques et émissions, et à la crise climatique dans laquelle nous nous trouvons aujourd'hui. Ce qui était imaginé comme une monnaie numérique avant-gardiste a déjà eu des ramifications dans le monde réel, et ceux-ci continuent de monter.