חוות כרייה של מטבעות קריפטוגרפים בעיר ברסטק ברוסיה, בחודש מרץ / צילום: Reuters, MAXIM SHEMETOV
אלון מאסק, מנכ"ל טסלה ומעודד מטבעות הקריפטו, זעזע את שוק הקריפטו כשאמר באחרונה שהחברה שלו כבר לא תקבל ביטקוין לרכישת מכוניות. בציוץ מ־13 במאי, התייחס מאסק לעלייה בשימוש בפחם ובדלקים מבוססי־מאובנים אחרים לייצור החשמל הדרוש לכריית המטבעות כסיבה להחלטתו. השלכות הציוץ: מחיר הביטקוין ירד ב־14%, והוא המשיך לצנוח בימים שלאחר מכן.
בזמן שערכם של מטבעות הקריפטו כגון ביטקוין, אתריום ודוגקוין שברו שיאי שווי השנה לשמחתם של בעלי האינטרס בהצלחתו, גבר בעולם החשש לגבי כמויות החשמל הדרושות לכריית המטבעות.
רק בחודש האחרון כמה ערים בארה"ב ניסו להגביל או לאסור על הסף כריית ביטקוין בתחומיהן, תוך ציון חששות האקלים. ולמרות הבאזז שיצר נשיא אל סלוודור בתחילת החודש כשהודיע כי המדינה תאמץ את הביטקוין, הבנק העולמי דחה את בקשתה של אל סלבדור לסייע בהפיכתו למטבע רשמי, וציין את החששות מההשפעה הסביבתית של כריית הביטקוין.
כמו האמירה העתיקה "כשחוטבים עצים עפים שבבים", כך גם בנוגע להפקת המטבעות: ככל שחשבון החשמל על כריית קריפטו עולה, כך עולה מידת הפחם והזיהום הסביבתי, ומשבר האקלים הולך ומחריף.
הנה מה שמעניין לדעת על כריית מטבעות דיגיטליים וצריכת האנרגיה שלה.
מהי כריית מטבעות קריפטו?
כשביטקוין נסחר, מחשבים ברחבי העולם מתחרים ביניהם על מנת להשלים חישוב שייצר מספר על בסיס הקסדצימלי בן 64 ספרות, מספר גיבוב (hash number), לאותו ביטקוין. על פי מכון דוידסון, "כדי למנוע מרמאים לשנות תיעוד קיים או לתעד עסקה פיקטיבית, התיעוד שלהן נעשה באמצעות 'פונקציית גיבוב חד כיוונית' - מושג מסובך שמייצג עיקרון פשוט. מדובר בקוד שמשמש מעין קופסה שחורה, שהופכת טקסט רגיל לטקסט באורך קבוע וקצר שמכונה "טקסט מגובב". כל שינוי קטן בקלט יניב פלט שונה לגמרי".
המספר הזה עובר אחר כך רישום ציבורי כך שכל אדם יכול לוודא את שהעסקה על אותו ביטקוין מסוים אכן קרתה. המחשב שפותר את המשוואה ראשון מקבל פרס בגובה 6.2 ביטקוין, השווים היום לכ־200 אלף דולר או כ־654 אלף שקל, במחיר הנוכחי.
אלא שהביטקוין לא לבד. מטבעות קריפטו אחרים משתמשים בטכנולוגיית כרייה דומה, ואלה מוסיפים כמובן עוד זיהום חשמל.
כמה אנרגיה צורכת הכרייה?
ההערכה היא שעסקת ביטקוין בודדת צורכת 1,544 קילוואט שעה (קוט"ש) עד השלמתה. לשם השוואה בית ממוצע בישראל צורך בשנה כ־8,000 קוט"ש. כלומר עסקת ביטקוין אחת צורכת כ־20% מכמות צריכת האנרגיה השנתית של בית ישראלי או כחודשיים וחצי של חשמל.
אם לשים זאת במונחים של כסף, המחיר של קילוואט שעה בשקלים חדשים עומד כיום על כ־54 אגורות. המשמעות היא שעסקת ביטקוין אחת עולה יותר מ־833 שקלים.
על פי ניתוח שפירסמו חוקרים באוניברסיטת קיימברידג' בפברואר השנה, כריית הביטקוין בלבד בעולם כולו בשנת 2020 צרכה 121.36 טרה־וואט שעה (TWH), פי שלושה יותר מאשר ב־2019 ויותר אנרגיה ממה שארגנטינה צורכת. אם כריית מטבעות קריפטוגרפים הייתה מדינה, היא הייתה בין 30 המדינות הצורכות את כמות החשמל הגדולה ביותר בעולם.
למה כריית הקריפטו דורשת כל כך הרבה אנרגיה?
אסדות כרייה - מחשבים בסיסיים עם כמה כרטיסים גרפיים חזקים כדי לנהל חישובים מורכבים - לרוב משתמשות בספקי כוח בהספק גבוה שצורכים המון חשמל. הכרייה ברחבי העולם הפכה עד כדי כך פופולרית, בגלל הפוטנציאל הכספי שטמון בה, שיש כיום מחסור בכרטיסים גרפיים.
הכרטיסים הגרפיים באסדות עובדים 24 שעות ביממה - עבודה שדורשת הרבה יותר חשמל משיטוט רגיל באינטרנט. אסדה עם שלושה כרטיסים גרפיים, לדוגמה, יכולה לצרוך אלף וואט כשהיא מופעלת. זו צריכה שמקבילה למזגן בגודל בינוני.
לא רק שהאסדות זוללות אנרגיה, הן גם מייצרות חום. ככל שיש יותר אסדות, יש יותר חום. אם לא רוצים שהן יימסו, צריך קירור. להרבה אסדות כמה מאווררים פנימיים, אבל כשיש הרבה אסדות, גם החדר מתחמם מהר, ואז צריך קירור חיצוני. אסדת כרייה ביתית, כמו אלה שאנשים מפעילים בבית, יכולים להסתדר עם מאוורר. אבל חוות כרייה גדולות כמו למשל בקזחסטאן שבה יש 50 אלף אסדות כרייה, צריכים הרבה יותר קירור מה שמגביר את צריכת החשמל.
מדוע הרבה כורים בוחרים בסין?
כלכלת כריית הביטקוין דורשת מהכורה לחפש את החשמל הזול ביותר כדי להקטין את ההוצאות ולמקסם את הרווחים - וכך לעתים קרובות מגיעים הכורים לסין שם הם מסתמכים על תחנות כוח פחמיות. לא פלא אם כך שסין היא המובילה בעולם בתחום כריית הביטקוין - 75% מכלל הכרייה בעולם נעשה בה. סין מייצרת גם את רוב ציוד הכרייה הקריפטוגרפי בעולם.
40% ממכרות הביטקוין בסין מתודלקים על ידי פחם. כלומר, כריית הביטקוין לא רק פוגעת באקלים ומסכנת את יכולתה של האנושות לעמוד בהסכמי פריז ולבלום את ההתחממות הגלובלית, אלא גם מזיקה באופן ממשי לבריאות האדם, וגורמת לזיהום אוויר.
למרות שחסידי המטבעות טוענים כי לאחר צניחת מחירי האנרגיה המתחדשת היא הופכת זולה יותר לכריית ביטקוין, מרבית הכרייה לפי קיימברידג' נעשית כאמור בסין, שבה קשה מאוד לדעת מהו מקור החשמל עליו התבססה הכרייה. זאת משום שאין גוף או ארגון ממשלתי העוקב באופן רשמי ויודע לומר בדיוק היכן כורים ביטקוין ובאיזה סוג חשמל משתמשים.
יחד עם זאת, תשעה ימים בלבד לאחר הכרזתו של מאסק, ב־21 במאי 2021, הודיע סגן ראש ממשלת סין, ליו הו, כי המדינה "תגביל את פעילות כריית הביטקוין והמסחר במטבע". זאת בין היתר גם בגלל הערכה כי בשנת 2024 כריית ביטקוין בסין תיצור למעלה מ־130 מיליון טון פליטת פחמן.
כמה פחם צריך כדי לכרות ביטקוין?
כדי לכרות ביטקוין או פחות או יותר לעשות כל פעולה עם מטבע קריפטוגרפי צריך חשמל. במקומות שונים בעולם בעלי תשתית חשמל רעועה, פעולת כרייה מסיבית יכולה להפריע לסדר היום התקין. באיראן לדוגמה הוחלט באחרונה לאסור על כריית קריפטו לארבעה חודשים לאחר סדרה של הפסקות חשמל לא מתוכננות בערים בשל חוות הכרייה. הנשיא חסאן רוחאני אמר, על פי דיווח ב־BBC, שכריית קריפטו מושכת 2 ג'יגה־וואט של חשמל מרשת החשמל האיראנית.
על פי אוניברסיטת קיימברידג', בעוד שבשנת 2015 כאשר היא החלה לעקוב אחר צריכת החשמל של ביטקוין, צריכת החשמל מחייבת יכולת גנרציה בהיקף שנתי עמד על 2.25 ג'יגה־וואט , כיום, כריית הביטקוין מנצלת 13.81 ג'יגה־וואט - לא מעט עבור כל מי שהיה פה בשנות השמונים וזוכר את הסרט "בחזרה לעתיד". בסרט השני בטרילוגיה, דוק בראון נדרש ל־1.21 ג'יגה־וואט כדי לנסוע בזמן ב"דלוריאן". להלן כמה דוגמאות מציאותיות יותר שממחישות כמה זה ג'יגה־וואט , על פי משרד האנרגיה האמריקאי: 3.125 מיליון פאנלים סולאריים; 412 טורבינות רוח ממוצעות; 110 מיליון נורות LED; או 1.3 מיליון כוחות סוס.
כמה פחם נדרש כדי להפעיל ג'יגה־וואט אחד? על פי מינהל המידע לאנרגיה בארה"ב, כדי לייצר קילוואט לשעה של חשמל, צריך כחצי קילו פחם. כלומר, כדי להגיע לג'יגה־וואט צריך להכפיל את הנתון הזה במיליון - 500 אלף קילו פחם. לכן, כריית ביטקוין בצריכת אנרגיה של 13.81 ג'יגה־וואט (כמות הגנרציה הנדרשת לכריית ביטקוין במשך שנה), צריך 6.9 מיליון קילו פחם.
בשנת 2018, מכון Oak Ridge באוהיו מצא כי ביטקוין בשווי דולר אחד דורש 17 מגה־ג'ואלים של אנרגיה, יותר מכפול מכמות האנרגיה שנדרשה בכריית נחושת, זהב ופלטינה בשווי דולר אחד.
מחקר אחר מבריטניה שפורסם בשנה שעברה אמר כי כוח המחשב הנדרש לכריית הביטקוין הוכפל פי ארבעה בשנת 2019 בהשוואה לשנה שקדמה לו, וכי לכרייה הייתה השפעה על המחירים בחלק משווקי החשמל.
למה שימוש בכל כך הרבה חשמל רע לסביבה?
דלק מאובנים - פחם, נפט וגז טבעי שמכילים כמות גדולה של פחמן - אחראי לכ־85% מצריכת האנרגיה בעולם. בעת השימוש בדלק משוחרר לאטמוספירה פחמן דו חמצני, שם הוא סופג חום מהשמש ויוצר את אפקט החממה.
ככל שאסדות הכרייה צורכות יותר חשמל, מפעלי חשמל בסביבה צריכים לייצר יותר חשמל על מנת לעמוד בביקוש, מה שמעלה את הסיכוי שישתמשו ביותר דלקי מאובנים. בארה"ב למשל מדינות שיש בהן מפעלי חשמל שמבוססי על שריפת פחם כמו מונטנה, ניו יורק וקנטאקי מנסות להרוויח על ידי משיכת חברות כריית קריפטו. האפקט על התושבים בסביבה ועל מערכת האקלים, היא כמעט מיידית.
מה נעשה לגבי בעיית האנרגיה הזו?
לא הרבה. מחקר נכסי הקריפטו העולמיים השלישי שנעשה באוניברסיטת קיימברידג' מצא ש־70% מהכורים ביססו את החלטתם איזה מטבע לכרות על בסיס הפרס היומי. אופן צריכת האנרגיה הייתה רק 30% מהבחירה שלהם.
גישה לאנרגיה מתחדשת במחיר נמוך, עם זאת, מושכת כורי קריפטו. במחוז סצ'ואן בסין נמצא הריכוז השני בגודלו של כורים במדינה בגלל האנרגיה ההידרו־חשמלית הזולה והזמינה. העונה הגשומה מייצרת כל כך הרבה חשמל שערים במחוז מחפשות חברות בלוקצ'יין ומציעות להן לעבור לשם על מנת למנוע בזבוז אנרגיה.
מאסק אמר במאי שדיבר עם כורי מטבעות בצפון אמריקה, והם התחייבו להשתמש במקורות אנרגיה מתחדשת. אחר כך צייץ ב־13 ביוני שטסלה תחזור לעשות עסקאות בביטקוין כאשר יהיה "שימוש סביר באנרגיה נקייה" שציין כלפחות 50% מהאנרגיה.
למרות הביקורת באו"ם טוענים שיש יתרונות סביבתיים וחברתיים למטבעות הקריפטו שכן הם יכולים למנוע שחיתות בתוך מדינות על ידי תיעוד אמין ושקוף של עסקאות - דבר חשוב במיוחד באזורים עם מוסדות חלשים ורמות שחיתות גבוהות. בארגון מזכירים שמפתחי האתריום מדברים על צמצום כמעט מוחלט של הפליטות.
ואכן, מפעילי האתריום, המטבע הדיגיטלי השני בדירוג הפופולריות אחרי הביטקוין, מנסים לפעול להקטנת כמות האנרגיה שצורכים הכורים. אתריום 2.0 הוא שדרוג של המטבע, שיושלם מתישהו השנה או ב־2022. במקום שמחשבים יפתרו תרגילים מסובכים שמייצרים בסוף התהליך מטבעות ביטקוין, מחשבים ייבחרו באקראי ליצירת בלוקים לבלוקצ'יין. המחשבים שלא נבחרו יאמתו את הבלוקים החדשים שייווצרו.
על מנת לוודא שהכורים עושים את עבודתם, כל כורה יצטרך לשלם ב־32 מטבעות אתריום, המקבילים ל־85 אלף דולר, ולכן המונח לפרוטוקול זה נקרא "הוכחת מחויבות". השינוי הזה צפוי להקטין את כמות האנרגיה הנחוצה לכריית אתריום.
איזה מטבעות קריפטו אחרים יותר יעילים אנרגטית מביטקוין?
מספר גדל של מטבעות - יש יותר מ־10,000 בסך הכל - משתמשים בפרוטוקול הוכחת התחייבות שאתריום 2.0 יעבור אליו, וזה יביא לירידה בצריכת האנרגיה.
המטבע Cardano, למשל, משתמש בפרוטוקול "הוכחת עבודה" שלו וצורך 6 ג'יגה־וואט לשעה באופן שנתי. לשם השוואה, השימוש של מטבע זה באנרגיה הוא מעט מתחת לכמות החשמל שצורך בשנה האי ניווה בדרום האוקיינוס השקט, שלו אוכלוסייה של 1,620 איש. לשם ההשוואה ביטקוין משתמש 121 טרה־וואט שעה לשנה, קצת פחות מפי שניים מצריכת החשמל של ישראל (67.6 טרה־וואט שעה) המקבילים לשימוש השנתי של פקיסטן, ארץ שאוכלוסייתה מונה 225 מיליון נפש.
לאחר הציוץ של מאסק מ־13 במאי, קרדאנו הגיע למחיר שיא כי היה נראה שמדובר בחלופה ידידותית לסביבה לביטקוין.