Teksti on alun perin julkaistu Iltalehdessä 14.6.2022.
Eivätkö kryptovaluutat ole haitaksi ympäristölle? Tämä on yksi ensimmäisistä kysymyksistä, jonka kryptovaluutoista kiinnostuneet sijoittajat esittävät.
Coinmotionin instituutiopalveluista vastaava johtaja Thomas Brandin mukaan ajatus ympäristölle haitallisesta toiminnasta on peräisin ennen kaikkea energiankulutuksesta, jota uusien kryptovaluuttayksiköiden tuottaminen eli louhinta vaatii.
Toisaalta taustalla on myös ajatus siitä, että kryptovaluutat kuten bitcoin ovat hyödyttömiä tai turhia.
Coinmotionin instituutiopalveluista vastaava johtaja Thomas Brand.
– Esimerkiksi bitcoinin säilyttäminen ei ole ilmastolle tai ympäristölle muutoinkaan haitallista. Bitcoin-louhinta taas vaatii tällä hetkellä varsin paljon sähköä. Se, miten louhinnassa käytettyä sähköä tuotetaan, vaikuttaa ympäristöön, Brand sanoo.
Brandin mukaan louhinnan ympäristökuormitusta koskevat kysymykset eivät kuitenkaan ole niin mustavalkoisia. Pohjimmiltaan kyse on arvoista.
– Jos bitcoiniin tai kryptovaluuttoihin ei ole perehtynyt tai ne eivät kiinnosta, saattaa ne leimata herkemmin ympäristölle haitallisiksi kuin jonkin muun asian. Äärimmillään bitcoin, kryptot ja vakaavaluutat ovat pelastusvene miljoonille nousevien talouksien ihmisille, jotka kärsivät autoritaarisesta hallinnosta tai heikosta rahajärjestelmästä, Brand sanoo.
– Liberaalidemokraattisesta Suomesta katsellessamme emme tavallisesti ymmärrä, miksi bitcoinin kaltainen synteettinen hyödyke olisi minkään arvoinen. Tämä on valitettavaa.
Mitä louhinta tarkoittaa?
Louhinta on prosessi, joka varmistaa bitcoinin siirtotapahtumia, turvaa Bitcoin-verkon ja tuottaa siinä sivussa vielä noin sadan vuoden ajan uusia bitcoin-kolikoita.
Bitcoin-kolikoita ei voida luoda enempää kuin 21 miljoonaa kappaletta. Tällä hetkellä niitä on louhittu 19,06 miljoonaa. Viimeinen uusi bitcoin-yksikkö louhitaan Brandin mukaan noin vuonna 2140.
Bitcoinin toiminta perustuu lohkoketju-nimiseen hajautettuun tietokantaan, jota voidaan kutsua myös bitcoinin tilikirjaksi.
Lohkoketju sisältää tiedon muun muassa kaikista maailman olemassa olevista bitcoineista ja bitcoin-siirroista. Sitä tutkimalla voi selvittää, kuka omistaa minkäkin määrän bitcoinia ja mistä mihin bitcoinit ovat milloinkin liikkuneet.
Järjestelmä on avoin eli kuka tahansa voi käydä tarkistamassa vahvistetut bitcoin-tapahtumat ja -saldot olevat bitcoinit tilikirjasta.
Kuka luo uusia bitcoineja ja miten?
Bitcoin-lohkoketjua säilytetään hajautetusti eri tietokoneilla ympäri maailman. Bitcoin-siirtotapahtumia käsittelevät louhijat. He luovuttavat laskentatehoa verkon turvaamiseksi, tuottavat uusia lohkoja bitcoin-lohkoketjuun ja saavat palkkioksi uusia bitcoineja jokaisesta uudesta oikein tuotetusta lohkosta.
Kun bitcoin-verkossa tapahtuu siirtotapahtuma, verkkoa turvaavat louhijat käsittelevät sen. Louhijat kilpailevat siitä, kuka onnistuu tuottamaan seuraavan pätevän lohkon nopeimmin. Tätä varten louhijan on keksittävä ratkaisu pulmaan.
Pulmana on arvata satunnaisluku hyvin suuresta lukuavaruudesta, jonka koko muuttuu suhteessa verkon käytössä olevaan laskentatehoon.
– Voidakseen osallistua pulman ratkaisemiseen, louhijan täytyy “ostaa” arpalippuja maailmanlaajuiseen arvausleikkiin hankkimalla ja muuntamalla sähköä laskentatehoksi. Louhinnassa ei ratkota matemaattisia yhtälöitä tai tehdä monimutkaisia laskutoimituksia. Se on loputonta arvaamista, Brand selittää.
Noin kymmenen minuutin välein syntyy uusi lohko, ja jokainen louhija saa jokaiselle kymmenen minuutin kierrokselle verkon kokonaislaskentatehoon suhteutetun määrän arpalippuja verkon turvaamiseksi tarjoamaansa laskentatehoa vastaan.
Mitä enemmän louhijan laitteessa on laskentatehoa sitä enemmän hän saa arpalippuja kierrokselle.
– Oikean ratkaisun tuottaminen vaatii siis paljon työtä, mutta ratkaisun tarkastaminen on äärimmäisen helppoa.
Kun louhija väittää löytäneensä oikean ratkaisun, muut verkon jäsenet tarkistavat, että se on oikein. Tätä kutustaan työntodisteeseen (Proof of Work) perustuvaksi louhinnaksi.
Oikean ratkaisun löytänyt louhija saa palkkioksi työstään lohkopalkkion. Se koostuu lohkotuesta eli uusista bitcoineista ja siirtopalkkioista eli maksuista, joita bitcoinin käyttäjät haluavat maksaa siirtopyyntöjensä loppuunsaattamisesta.
Lohkotuki on tällä hetkellä 6,25 bitcoinia, eli noin 170 000 euroa.
Uusia bitcoineja vapautuu kiertoon siis vain työntodistelouhinnan ansiosta. Louhijoille maksettava lohkotuki loppuu, kun kaikki 21 miljoonaa bitcoin-yksikköä on louhittu.
– Tämän jälkeen louhijoiden pitää elättää itsensä siirtopalkkioilla. Koen, että siirtopalkkiomarkkinoillakin verkko saadaan turvattua, Brand sanoo.
Miksi louhintaa pidetään ympäristölle haitallisena?
Bitcoin-louhintaan käytetty vuosittainen energiankulutus on Cambridge Center for Alternative Financen esittämän arvion mukaan noin 125,4 TWh ja louhinta-alan etujärjestöihin kuuluvan Bitcoin Mining Councilin mukaan 247 TWh.
Bitcoin-louhinnan osuus koko maapallon vuotuisesta energiankulutuksesta on hieman arviosta riippuen hetkellä noin 0,15–0,30 prosentin luokkaa.
Brandin mukaan bitcoin-louhintaan vaadittu energia on maailmanlaajuisessa mittakaavassa vielä hyvin pientä. BBitcoin-verkko käyttää Brandin mukaan sähköä tehokkaalla tavalla arvokkaan tilikirjan turvaamiseksi.
– Bitcoinin energiankulutus ja ilmastovaikutukset ovat tippa valtameressä, mutta eivät merkityksettömiä. Bitcoin-louhinnan maailmanlaajuinen energiankulutus on verrattavissa jouluvalojen tai datakeskuksien lukuihin. Maailmanlaajuiset ilmastovaikutukset muistuttavat puolestaan sinkkimalmin louhintaa. Kysymys siitä, onko tämä hukkaa vai ei, on katsojan silmässä.
Yhden lohkon tuottaminen bitcoin-lohkoketjuun on vaikeaa ja vaatii paljon tehoja sitä tekevältä laitteelta. Nykyään louhimiseen käytetään juuri siihen erikoistuneita ASIC-laitteita.
– Louhiminen pakottaa kuluttamaan paljon laskentatehoa, joka puolestaan tuotetaan louhintalaitteen hyödyntämällä sähköllä. ASIC-laitteet ovat kehittyneet valtavasti viime vuosina ja niiden energiatehokkuus on parantunut todella paljon, joten niiden tuottama laskentateho saadaan aikaan entistä suuremmalla hyötysuhteella. Suurempi kokonaislaskentateho tarkoittaa aina vain turvallisempaa bitcoin-verkkoa.
Koska louhijoiden saama lohkotuki on niin suuri, ala on erittäin kilpailtu – mitä tehokkaammat laitteet, sitä paremmin pärjää kilpailussa muita verkossa olevia laitteita vastaan.
– Louhijat haluavat tehdä voittoa, joten louhintaan tarkoitettuja laitteita halutaan pitää verkossa ympäri vuorokauden. Toisaalta laitteet voi milloin tahansa laittaa kiinni. Toimialalle tulemisen ja poistumisen kynnys on suhteellisen matala.
Brandin mukaan louhimiseen käytetyt energianlähteet vaihtelevat. Eri arvioiden mukaan varsin merkittävä osa louhinnasta tapahtuu uusiutuvilla energianlähteillä tuotetulla sähköllä.
Etujärjestö Bitcoinin Mining Councilin maaliskuussa 2022 esittämän arvion mukaan maailmanlaajuisesti noin 58 prosenttia bitcoin-louhintaan käytetystä sähköstä tuotetaan kestävästi.
Koska louhinta ei ole paikkasidonnaista, louhijat suuntaavat sinne, missä sähkö on mahdollisimman edullista.
– Kiinassa sähkö on ollut halpaa vesivoiman ylitarjonnan ja hiilivoiman vuoksi, joten maassa oli vuosien ajan kukoistava louhintateollisuus. Kiina kuitenkin kielsi louhinnan viime vuonna ja osa louhijoista muutti muualle, muun muassa Yhdysvaltoihin.
– Viimeisimmät luvut tammikuulta kuitenkin viittaisivat siihen, että Kiinassa on edelleen paljon louhintaa. Kiinassa louhinta näyttää keskittyvän eteläisiin vesivoimavaltaisiin Yunnanin ja Sichuanin maakuntiin, mutta myös hiili-, tuuli- ja aurinkovoimavaltaiseen Xinjiangiin, Brand kertoo.
Näin vaikutuksia ympäristöön pyritään vähentämään alalla
Uusiutuvat energianlähteet
Brandin mukaan louhinta tapahtuu yhä enemmän uusiutuvien energianlähteiden kuten tuuli-, vesi- ja aurinkovoiman tuottamalla sähköllä.
– Kiinan louhintakiellon jälkeen Yhdysvallat otti johtavan aseman louhinnassa, jossa käytetään puhtaampia energianlähteitä. Mitä enemmän louhintaa tapahtuu kehittyneissä talouksissa sen varmemmin esimerkiksi ympäristölainsäädäntö ohjaa kohti kestäviä energianlähteitä ja näin myös louhinnassa käytetään kestävämmin tuotettua sähköä. Pörssilistatut louhijat ovat herkempiä markkinaohjaukselle kuin yksityiset louhijat.
Louhintaan kohdistuu Brandin mukaan monia ennakkoluuloja, joiden vuoksi louhinta-alalle on muodostunut myös etujärjestöjä jakamaan louhintaa koskevaa tietoa ja ajamaan louhijoiden asiaa.
– Esimerkiksi amerikkalaislähtöisen Bitcoin Mining Councilin edustamien yritysten louhintaan käyttämästä sähköstä yli 64 prosenttia on tuotettu kestävästi. Se on aika paljon verrattuna moneen muuhun toimialaan tai maahan, Brand sanoo.
Louhijat hyödyntävät hukkaan menevää energiaa
Brandin mukaan louhijat hyödyntävät monien eri alojen sivutuotteita tai yli jäänyttä energiaa.
– Esimerkiksi vesivoimalaitokset tuottavat paljon ylijäämäsähköä, jota ei voida merkityksellisellä tavalla varastoida tai siirtää muualla käytettäväksi. Myös öljynporauksessa sivutuotteena tulevan, soihdutetun maakaasun käyttäminen energianlähteenä on yksi vaihtoehto. Esimerkiksi Yhdysvalloissa muutoin hukkaan soihdutettavan maakaasun hyödyntäminen louhinnassa on ollut näkyvästi esille.
– Myös Suomessa on ammattimaisia louhijoita, jotka panostavat uusiutuvilla energianlähteillä tehtävään louhintaan tai pyrkivät energiainnovaatioiden avulla tarjoamaan louhinnan keinoksi hyödyntää muutoin mahdollisesti hukattavaa energiaa.
Lue lisää: Mihin kryptovaluuttaan minun kannattaa sijoittaa?
Toiset kryptovaluutat nojaavat työntodisteen sijaan ympäristölle ystävällisempään varantotodistukseen
Bitcoinin lisäksi maailmassa on olemassa lukuisia kryptojärjestelmiä ja niiden varassa toimivia kryptovaluuttoja.
Osa niistä on siirtymässä konsensusmekanismiltaan työntodisteperusteisesta (Proof of Work) varantotodisteperustaiseksi (Proof of Stake) lohkoketjuksi. Näin tapahtuu esimerkiksi toiseksi tunnetuimmalle kryptojärjestelmä Ethereumille.
Siirtyminen varantotodisteperusteiseen lohkoketjuun pudottaa arvioiden mukaan 99,95 prosenttia esimerkiksi Ethereumin energiankulutuksesta.
– The Merge -nimellä kulkevan siirtymän toteutumista on odotettu vuosien ajan. Se on suuri askel kohti uuden sukupolven Ethereum-verkkoa, mutta sitä seuraa vielä sarja muita päivityksiä. Oikeastaan tämä yksittäinen tapahtuma muuttaa vain Ethereumin niin sanottua konsensusmallia, mutta sillä on useita muita kauaskantoisia vaikutuksia. Osa vaikutuksista on selvästi toivottavia, osa ei välttämättä niinkään. Vasta aika näyttää, onnistuuko varantotodisteeseen siirtyminen lunastamaan kaikki annetut lupaukset ja suuret odotukset, Brand toteaa.
