(11) 비트코인의 실제 환경적 영향 - IEEE Spectrum

비트코인 네트워크를 운영하는 방대한 컴퓨터 하드웨어 네트워크는 엄청난 양의 에너지를 필요로 합니다. 

 

이로 인해 암호화폐가 환경에 미치는 영향에 대한 우려가 나오고 있습니다.

그러나 전문가들은 비트코인의 실제, 최종적인 영향을 평가하는 것이

보기보다 간단하지 않다고 말합니다.

비트코인의 거대한 계산 요구는 "마이닝"이라고 불리는 과정에서 나오는데, 

참여자들은 복잡한 수학 문제를 해결하여 다음 "블록"의 거래를 검증하고 

비트코인의 보상을 획득하기 위해 경쟁합니다. 

 

이 시스템은 상당한 처리 능력이 필요하며, 

기록을 조작하기가 매우 어렵도록 설계되어 있습니다. 

 

또한 퍼즐의 난이도는 채굴자 수와 함께 증가하며, 

이는 종종 비트코인 가격과 관련이 있어 신규 채굴자가 늘어남에 따라 

새로운 블록이 신뢰할 수 있는 속도로 생산된다는 결과를 낳습니다.

현재 비트코인 가격이 급등하고 있는 만큼, 이 문제가 다시 주목받고 있습니다.

최근 이러한 수학적 퍼즐을 해결하는 것은 대부분의 채굴이 특수한 칩으로 가득 찬 

에너지를 많이 소비하는 데이터 센터를 운영하는 회사들에 의해 이루어졌습니다. 

 

몇몇 연구에 따르면, 이 계산의 탄소 발자국은 작은 국가와 동등할 수 있다는 추정이 있습니다. 

 

지난해 말에 Cell Reports Sustainability에서 발표된 연구에 따르면 

비트코인의 물 사용량도 강조되었는데, 

이 연구는 연간 약 2.2조 리터를 사용한다고 추산했습니다. 

 

그리고 현재 비트코인의 가격이 급등하고 있어, 

이 문제가 다시 주목받고 있습니다.

전문가들은 암호화폐의 그림자 같은 성격 때문에 정확한 평가가 어렵다고 말합니다. 

특히 채굴자들이 사용하는 하드웨어와 에너지 원본에 대한 불확실성이 크다는 것입니다. 

 

캠브리지 대학교 대안 금융 연구 센터의 연구원인 알렉산더 느뮐러는

 "분산된 네트워크이기 때문에 실제로 모든 사람들이 

무엇을 하고 있는지 정말로 알 수 없습니다"라고 말합니다.

그 정확한 규모가 얼마나 큰지에 대한 결정은 어렵지만, 

알렉스 더 브리스라는 네덜란드 중앙 은행의 데이터 과학자이자

VU 암스테르담에서 암호화폐 지속 가능성에 관한 박사 학위를 취하고 있는 연구자는

비트코인이 상당한 양의 전기를 사용한다는 것에 의심의 여지가 없다고 말합니다.

 

그는 "마이닝의 암호학적 퍼즐을 풀기 위해

채굴자들이 얼마나 많은 추측을 했는지에 대한 기록이 있습니다.

 

이를 '해시 레이트'라고 부르며, 이것은 네트워크의 총 계산 능력의 대리인으로 볼 수 있습니다.

 

이를 가장 인기 있는 채굴 칩의 성능 데이터와 결합하여

에너지 사용량을 추정할 수 있습니다"라고 더 브리스는 말합니다.

그러나 더 모호해지는 것은 이를 탄소 배출로 전환하는 것입니다.

 

지금까지 대부분의 논문들은 채굴자들의 IP 주소를 사용하여 그들의 위치를 판단한 다음 

해당 지역의 전력 공급에 어떤 에너지 원본이 공급되는지를 살펴보았습니다. 

 

캐나다 해밀턴에 있는 유엔 대학의 연구자들이 최근에 이 접근법을 사용한 논문에서는 

2020년부터 2021년까지의 비트코인 에너지 소비의 약 67%가 중국, 카자흐스탄 및 러시아 같은 

석탄 의존국가에서 오는 것으로 추정되었습니다. 

 

그들이 계산한 결과는 그 기간 동안 85.89 메가톤의 이산화탄소가 방출된 것으로 나타났습니다. 

이와 비교하여 덴마크는 2022년에 45.80 메가톤을 생산했습니다.

이러한 접근법은 비트코인의 물 소비량을 추정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

대부분의 네트워크의 물 사용은 결국 전력 생산으로 연결되기 때문입니다.

유엔 연구자들은 동일한 기간 동안 비트코인이 1.65조 리터의 물을 사용했다고 예측했으며,

이는 660,000개 이상의 올림픽 크기 수영장과 동등합니다.

 

브리스의 논문에서는 2023년에 이 수치가 더 높아질 것으로 예상되며 2.2조 리터로 추정했습니다.

그러나 이러한 분석은 광업 산업에 대한 이해 부족을 드러낸다고 말하는 사람들도 있습니다. 

Satoshi Action Education의 환경 경제학자 머레이 러드는

 

 "산업을 정말로 이해하는 사람들은 최저 비용의 전원 공급에 대한 

엄청난 열망이 있다는 것을 알고 있습니다"라고 말합니다.

러드는 "이는 대부분의 경우 저렴한 전력이 재생 가능 에너지에서 나옵니다. 

과거의 수력 발전량과 점점 더 낮아지는 태양 및 풍력과 같은 것들"이라고 말합니다. 

 

일부 광업자들은 또한 석유 우물과 폐기물 메탄에서 나온 '고립된 에너지'에 의존하기도 합니다.

 이 강력한 온실 가스는 일반적으로 덜 해로운 이산화탄소로 변환되기 위해 태우고, 

그런 다음 대기 중으로 방출됩니다. 

 

대신에 러드는 이것을 광업자들에게 탄소 중립 전원의 소스로 사용할 수 있는 것으로 설명합니다.

이러한 추세가 비트코인의 환경적인 영향에 어떻게 영향을 미치는지를 평가하는 것은 

연구의 부족으로 어려운 일입니다. 

 

그래서 그는 최근 이 분야의 핵심 미해결 연구 문제 몇 가지를 공동으로 쓴 논문의 공동 저자가 되었습니다. 

"비트코인 채굴이 상당한 양의 전기를 사용하는 것은 의심의 여지가 없습니다. 

진짜 문제는 어떤 종류의 에너지를 사용하며 

그 에너지 사용의 장기적인 영향은 무엇인가?"라고 러드는 말합니다.

재생 가능 에너지의 가격이 계속해서 하락하면, 시간이 지남에 따라 

광업자들이 더욱 친환경적인 전원으로 전환할 것이라고 그는 말합니다. 

 

비트코인 지지자들은 비트코인이 재생 가능 에너지의 개발을 촉진할 수 있다고도 제안해왔습니다. 

대규모 태양 및 풍력 발전소를 그리드에 통합하는 것은 어렵기 때문에, 

비트코인 광업은 수요가 증가할 때 "수요 반응"을 제공함으로써 

그리드 운영자에게 도움을 줄 수 있다고 러드는 말합니다. 

 

텍사스 전기 안전 위원회는 이미 그리드를 균형 잡기 위해 

몇몇 광업자들과 이러한 협정을 맺었습니다.

또한 일부는 비트코인 광업이 그리드에 연결되기 전에 

재생 가능 에너지 개발을 화폐화하는 방법을 제공할 수 있다고 주장해왔습니다. 

 

콘엘 대학의 에너지 시스템 공학 교수인 펑치 유는 

지난 10월에 발표된 논문에서 이 제안을 조사했습니다. 

 

그 프로젝트가 혜택을 받을 수 있는지 여부는 크기, 위치 및 현지 규제와 같은 

여러 요인에 따라 달라질 수 있다고 유는 말합니다. 

 

그러나 텍사스에서는 32개의 계획된 재생 가능 발전소가 그리드에 연결되기를 기다리는 동안 

4700만 달러의 이윤을 창출할 수 있을 것으로 나타났습니다.

"일부 낭비된 재생 가능 자원이 어떻게든 경제적 가치를 창출할 수 있다면,

 그것은 재생 가능 에너지의 비용을 상쇄하고 본질적으로 재생 가능 에너지 프로젝트의 발전을 돕는 데 

도움이 될 수 있습니다"라고 유는 말합니다.

그러나 브리스는 개발자들이 이것을 계획에 반영할 가능성이 낮다고 생각합니다. 

대부분의 재생 가능 프로젝트는 여러 년 전에 계획되었지만, 

비트코인 가격의 고도 변동성으로 인해 광업의 경제적 가치가 급변할 수 있습니다.

 

 "만약 비트코인 가격이 반으로 줄어든다면, 다음 주에는 대부분의 산업이 사라질 것입니다.

장기적인 재생 에너지 프로젝트의 안정적인 기반으로는 적합하지 않습니다"라고 그는 말합니다.

그는 또한 재생 가능 에너지가 희소한 자원이라고 말하며, 

이를 사용하여 비트코인 광업을 운영하면 경제의 다른 부문의 탄소 감소가 늦춰진다고 주장합니다. 

 

그리고 중요한 것은 새로운 수요가 나타날 때 이는 보통 

신속하게 증가 및 감소할 수 있는 가스 발전소에 의해 충족되는데, 

이는 광업자들이 도시에 올 때 실제로 지역 에너지 믹스에서 나타나는 것보다 

오히려 화석 연료 사용을 촉진할 가능성이 높다고 브리스는 말합니다.

이 문제에 대한 해결책을 찾는 것은 어려운 일이라고 캠브리지의 느뮐러는 말합니다. 

그는 현재 케임브리지 비트코인 전기 소비 지수 (CBECI) 프로젝트를 이끄는데, 

이 프로젝트는 비트코인의 에너지 사용 및 기후 영향을 지속적으로 업데이트하는 추정치를 제공합니다. 

 

이 지수는 최상과 최악의 시나리오에 대한 숫자를 제공하지만 

현재의 "최선의 추측"은 비트코인의 연간 이산화탄소 등가 배출량이 77.98 메가톤이라고 합니다.

데이터 센터는 전 세계 에너지의 약 1%를 소비하지만 명확한 혜택을 제공합니다. 

일부 전문가들은 비트코인이 동일한 혜택을 제공할 수 있는지에 대해 의심스러워합니다. 

라이트 코미는 "실제 사용 사례는 에너지 및 기타 영향을 정당화할 만한 수준에 있지 않습니다"라고 말합니다.

또 다른 중요한 사실은 에너지 헝그리 마이닝이 필요하지 않은 암호화폐를 만들 수 있다는 것입니다. 

지난 해 두 번째로 큰 암호화폐인 이더리움은 사용자가 대금으로 대량의 자산을 제시함으로써 

새로운 블록을 찍을 권리를 얻는 대신 대체로 소유한 자산의 큰 부분을 담보로 두는 

대체 방법을 택하며 마이닝을 중단했습니다. 

 

이로써 네트워크의 에너지 사용이 거의 순식간에 99.9% 감소했습니다.

라이트는 "에너지 사용이 계산 수요에 비례하여 증가한다고 

가정하는 대부분의 노력이 동일한 실수를 하고 있다"라고 말합니다. 

 

실제로 기술이 대규모로 배치되면 에너지 사용은 대부분 크게 효율적으로 증가하므로, 

에너지 사용은 거의 그렇게 빠르게 증가하지 않습니다.

그럼에도 불구하고 에너지 사용이 상당한 것은 의심의 여지가 없습니다. 

그는 "에너지 섭취의 규모에 대한 논쟁은 사회가 보다 중요한 질문에 대한 결론을 내리기 전에는

 궁극적으로 무의미합니다. 즉, 정말 가치 있을까?"라고 말합니다.

라이트는 또한 다른 가능성을 언급하며, 

에너지 헝그리 마이닝이 필요하지 않은 암호화폐를 만들 수 있다고 말합니다. 

 

지난 해 두 번째로 큰 암호화폐인 이더리움은 사용자가 대금으로 

대량의 자산을 제시함으로써 새로운 블록을 찍을 권리를 얻는 대신 대체로 소유한 자산의 큰 부분을 

담보로 두는 대체 방법을 택하며 마이닝을 중단했습니다. 

 

이로써 네트워크의 에너지 사용이 거의 순식간에 99.9% 감소했습니다.

라이트는 "이더리움의 계속된 성공으로 인해 

비트코인의 에너지 사용량을 정당화하기가 점점 더 어려워지고 있다"라고 말합니다.

 

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