הביטקוין רע לסביבה? תלוי את מי שואלים

הביטקוין אינו אלא קומבינציה של סימנים דיגיטליים, חד ערכיים ומוצפנים, הנרשמים ב"יומן" מבוזר המנוהל על ידי רשת מחשבים. אלו פועלים על פי תוכנת הפעלה פומבית, הידועה בשם פרוקוטול הביטקוין. את התוכנה והקונספט המציא אחד אלמוני המכונה "סטושי נאקמוטו", שפרסם אותה באתר נידח באינטרנט בסוף 2008. המחשבים הממשתתפים בתפעול רשת הביטקוין הם שרושמים את הבעלויות וההעברות, קרי הטרנזאקציות, של ה"ביטקוינים", שם שניתן לאותם קומבניציות דיגיטליות חד ערכיות.

להבטחת אחידות היומן, שעותק ממנו מוחזק אצל כל מהמחשבים הממשתתפים, מבוצע עידכון היומן המבוזר בדרך מסויימת המונעת את זיופו. דרך זו היא לב ליבו של קסם הביטקוין, והיא מכונה "קונצנזוס" ועל פיו יזכה מחשב אחד באופן רנדומלי בזכות לעדכן את היומן. שאר המחשבים יוודאו כי הזכייה הרנדומלית הייתה כדין וכי העיסקאות שעודכנו היו נכונות, ואם כך יקרה הם יאשרו אותן ויעדכנו את עותקי היומן שברשותם באופן זהה לעדכון שעשה המחשב הזוכה־המעדכן. תהליך זה חוזר על עצמו בכל 10 דקות.

המחשב הרנדומלי המעדכן יהיה זה שמצליח לפתור ראשון מעין קומבינציה מתמטית סבוכה, אותה מנסים כל המחשבים ברשת לפצח במקביל. אותו מחשב יזכה לתשלום־פיצוי בביטקוינים על הצלחתו. ככה באים לעולם ביטקוינים חדשים, שכמותם הוגבלה בפרוטוקול ל 21 מיליון. מכאן השם "כורים" למחשבים הממשתתפים בתחזוקת רשת הביטקוין. פרוטוקול הביטקוין קובע את הקושי שבפתרון הקומבינציה המספרית על פי מספר המשתתפים בתחרות, כך שהפתרון ייקח פרק זמן קבוע של בערך 10 דקות.

הממשלה הסינית פעלה באגרסיביות

לפני כמה שבועות פעלה ממשלת סין באגרסיביות להצר את צעדיהם של ה"כורים" בסין. כתוצאה מכך כמחצית מהכורים בסין הפסיקו את השתתפותם בתחזוקת הרשת. בתגובה פרוטוקול הביטקוין עדכן את הקושי שבפתרון הקומבינציה, וזה ירד בכ־28%, הירידה הגדולה ביותר מאז 2009 .

רשת הביטקוין פתוחה לכל החפץ להשתתף בתחזוקתה ומכאן ברור כי מספר המבקשים להשתתף, אלו המקבלים את הביטקוינים החדשים כפיצוי על המחשבים שהם מפעילים, הולכת וגדלה ככל שמחיר הביטקוין הלך ועלה. ככל שמתרבים המחשבים המשתתפים עולה כוח המחשוב המופעלת ברשת ועימם עולה גם צריכת החשמל הכוללת הנדרשת להפעלתם. סך כל הכח המחשובי הפועל לניחוש הקומבינציה ולרישום הטרנזאקציות מכונה גם ה"האש־רייט" שיעורו הוא אינדיקציה ברורה להיקף המשתתפים והחשמל הנצרך על ידם.

אך רשת הביטקוין לא רק מעדכנת ומתקנת את מסובכות הקומבינציה היא גם מעדכנת את התשלום המשולם לכורה שהצליח לפתור אותה. עדכון כזה נעשה כל ארבע שנים, והוא מתבטא בהפחתת הפיצוי בחצי בכל 210 אלף עדכוני היומן, המכונים גם בלוקים. ב־3 בינואר 2009 נכרה הבלוק הראשון של הביטקוין והתשלום לכל כורה־זוכה עמד על 50 ביטקוין. בנובמבר 2012 התרחשה ה"חציה" הראשונה והתשלום האמור ירד ל־25 ביטקוין, ביולי 2016 התרחשה החציה השניה וגובה הפיצוי־תשלום ירד ל־12.5 ביטקוין לכל ניחוש־עדכון של הבלוקצ'יין. במאי 2020 התרחשה החציה השלישית והתשלום ירד ל־6.25 ביטקוין, שם יישאר עד לאביב 2024, אז תתרחש החציה הבאה והפיצוי יירד ל־3.125 ביטקוין לכל ניחוש ועדכון. וכך עד שיכרה הביטקוין האחרון אי שם ב־2140.

בכדי להשתתף בתחזוקת הרשת ולכרות ביטקוינים חדשים על הכורים לרכוש מחשבים מתאימים וכן ועליהם לשכור שטחים להצבתם ולהשקיע בכוח האדם הנדרש לתפעולם. בנוסף יהיה עליהם לשאת בעלות החשמל הכרוכה בהפעלתם. הואיל והכורים אינם רוצים או יכולים לפעול לאורך זמן בהפסד ניתן לומר בבטחון גמור כי סך עלות האנרגיה שצרכו הכורים מאז ינואר 2009 שווה לסך הפיצוי בדולרים שקיבלו עבור עבודתם פחות עלויות הציוד, כוח האדם, והרווח התפעולי. או במילים פשוטות הואיל וחומרה ומעט כוח אדם הם גורמי הייצור היחידים מלבד אנרגיה, אם נפחית מסך הכנסת הכורים את עלות גורמי הייצור, נוכל לקבל את תקרת העלות של כל האנרגיה שצרך הביטקוין מיום כריית הביטקוין הראשון ועד היום.

ב־2011 הביטקוין חצה את קו הדולר

בין ינואר 2009 ונובמבר 2012 נכרו 10.5 מיליון ביטקוינים, חצי מכל כמות הביטקוינים העתידים לבוא לעולם. מספר הכורים וההאש־רייט היו נמוכים ביותר וכן גם מחיר הביטקוין. לאחר יותר משנתיים, ברבעון השני של 2011, חצה מחירו את קו הדולר האחד, ורק בסמוך לחציה הראשונה, בנובמבר 2012, יחצה המחיר את קו ה־10 דולר. בממוצע לתקופת 4 השנים הראשונות היה מחיר הביטקוין בסביבות 3 דולר. מכאן נובע כי סך התשלומים לכורים עמדו על כ־30 מיליון דולר.

הואיל ועלות החומרה, כוח האדם והרווח התפעולי בתהליך הכריה עומד על כ־60 אחוז מההכנסות, לא יהיה זה בלתי סביר לאמוד כי הוצאות החשמל לכריית מחצית מכל הביטקוינים שיהיו בעולם עמד על כ־12.5 מיליון דולר. לשם השוואה סך הכנסות של חברת החשמל הישראלית (חח"י) עמדו לשנת 2020 על כמעט 24 מיליארד שקל. או בחשבון אחר מחצית הביטקוין בעולם נכרו לאורך 4 שנים בסך השווה לצריכת החשמל השנתית של לערך 20,000 משקי בית בישראל.

בארבע השנים הבאות בין נובמבר 2012 ועד ה־9 ביולי 2016 נוצרו 5.5 מיליון ביטקוין חדשים. בשנים אלו הביטקוין הפך למוכר יותר ומספר הכורים החל לעלות. בסוף מרץ 2013 מחירו חצה את קו ה־100 דולר לאורך 2014. עד 2016 מחירו נע ברצועה שבין 250 ל־500 דולר, למעט קפיצה אחת קטנה בתחילת 2014. בממוצע לתקופה קיבלו הכורים פחות מ־350 דולר לביטקוין עבור 5.5 מיליון ביטקונים שנכרו, מכאן שסך עלות החשמל הייתה לא יותר מ־770 מיליון דולר. זהו סך הזהה לעלות צריכת החשמל שנתית של כ־510 אלף משקי בית ממוצעים בארה"ב, לערך כשליש האחוז ממשקי הבית המחוברים לרשת החשמל שם.

בחודש יולי 2016 התרחשה החציה הבאה ומאז ועד חודש מאי 2020 נכרו עוד 2.625 מיליון ביטקוין. עתה הביטקוין הפך למותג בינלאומי מוכר ומחירו זינק. עם מחירו גדלו גם מספר המבקשים להשתתף בכריה. עמם גדל גם הקושי בפתרון הקומבינציה, מספר המחשבים ברשת וצריכת החשמל שלהם. בתקופה האמורה נע מחיר הביטקוין בפראות. בתחילת 2017 מחירו חצה את קו ה־1,000 דולר ועד לדצמבר מחירו הגיע לכמעט 20 אלף דולר, רק בכדי לקרוס לשפל של 3,900 דולר בתחילת 2019.

10% מגזי החממה - חקלאות וייצור מזון 

בממוצע עמד מחיר הביטקוין לתקופת החציה השלישית על כ־7,000 דולר. סך הכנסות הכורים לתקופה עמד איפוא על כ־18 מיליארד דולר, בניכוי עלות החומרה, כוח האדם והרווח התפעולי, עלות האנרגיה לכל 4 השנים עמדה על כ־7.5 מיליארד דולר. לשם השוואה ב־2018 עמדה סך ההוצאה לחשמל של כל השטחים שאינם תעשיה או משקי בית, קרי בנייני המשרדים למינהם, והשטחים המסחריים, בארה"ב לבדה, על כ־190 מיליארד דולר. מהסך הנ"ל, כך לפי הסוכנות הממשלתית להגנת הסביבה, כ־30% היו בזבוז מיותר. במילים אחרות סך בזבוז האנרגיה בשטחי המסחר והמשרדים בארה"ב לשנה אחת, היו לערך פי שמונה מעלות כל כריית הביטקוין לאורך 4 שנים בעולם כולו, וזאת כאמור לתקופת החציה השלישית היקרה יחסית.

בזבוז אנרגיה אינו מתרחש רק בשטחים המסחריים והציבוריים בארה"ב. על פי הערכות המשרד הממשלתי להגנת הסביבה, בשנת 2019 לערך 10% מגזי החממה - מקורם בחקלאות וייצור מזון. על פי הערכות ארגון האו"ם לערך שליש ממוצרי המזון בעולם יבוזבזו או יאבדו, עלות סך הבזבוז הזה כטריליון דולר לשנה - יותר מפי 500 מעלות צריכת האנרגיה השנתית הממוצעת של הביטקוין בתקופת החציה השלישית.

25% מגזי החממה מקורם בייצור חשמל. על פי הסוכנות הממשלתית האמריקאית לאיכות הסביבה היעילות של מערכת החשמל העולמית עומדת על כ־31.53%. כלומר לכל 100 מגאווט־שעה (יחידת מדידה לאנרגיה חשמלית) של דלק שנצרך בייצור רק 31.53 מגאווט־שעה יהפכו לחשמל שנצרך על ידי הצרכן, היתרה כ 68% תלך לאיבוד. זאת משום שכאשר אנרגיה מומרת מצורתה המקורית (נאמר פחם) לחשמל המובל לאורך מרחקים רבים, רוב האנרגיה הולך לאיבוד. אחוז האנרגיה שהופך לחשמל בו ישתמש הצרכן, מכונה "רמת היעילות", והוא מושפע בעיקר מסוג הדלק שבו משתמשים ומהטכנולוגיה של ייצור החשמל. כך למשל ב־2019 תחנות כח המופעלות על גז השיגו רמת יעילות של 45% בעוד שהתחנות המשתמשות בפחם הפכו רק 32% מהאנרגיה לחשמל.

פחם הוא לא רק בעל רמת יעילות נמוכה, הוא גם מזהם ביותר. שריפת פחם אחראית ל־72% של סך גזי החממה בעולם ו־46% מפליטת דו תחמוצת הפחמן. למרות זאת, על פי סוכנות הממשלתית להגנת הסביבה, בשנת 2018 הפחם היווה 38% ממקור האנרגיה לייצור חשמל העולמי, ו־27% מכל האנרגיה שבשימוש בעולם. הנה איפוא מקום לשיפור משמעותי באמת, לכל המוטרדים הקולניים מההשפעה הסביבתית של הביטקוין. אגב מקור האנרגיה הזול ביותר, היעיל ביותר ושאינו פולט כלל גזי חממה הם תחנות הכח הגרעיניות.

עלות האנרגיה לייצור זהב - פי 2

מעניין גם להשוות את "טביעת הרגל" הסביבתית של הביטקוין, הזהב הדיגיטלי, לזה של הזהב הפיזי, שאינו זוכה ליחסי ציבור שליליים בקונטקסט זה. בשנת 2020 נכרו כ־3,500 טון זהב וכ־1,300 טון מוחזרו כך על פי "וורלד גולד קאונסיל". על פי מחקרים ביחס לעלות הסביבתית של מיחזור וכריית זהב זה, נמצא כי עלות האנרגיה השנתית של התעשיה הזו היא מעט יותר מפי שניים מזה של ייצור הביטקוין בתקופה המקבילה.

סוכנות האנרגיה הבינלאומית, אירגון שהוקם בשנת 1974 במסגרת ה־OECD העריך כי סך ההוצאה הגלובלית על אנרגיה מכל הסוגים והמקורות עמדה בשנת 2019 על כ־7.2 טריליון דולר.

לעומת השימוש הכה נרחב בפחם שהוא גם בלתי יעיל וגם מזהם להחריד, ייצור הביטקוין מסתמך על מקורות ירוקים בהרבה. על פי דוח של אוניברסיטת קימבריג' משנת 2020, כ־39% מהאנרגיה הנצרכת בכריית מטבעות קריפטו הינה אנרגיה ירוקה כאשר אנרגיה הידרואלקטרית (מים) היא הפופולרית ביותר שלפחות 60% מהכורים בעולם משתמשים בה בהיקף כזה או אחר.

רק באיזור אסיה ובעיקר בסין היה השימוש בפחם נפוץ כמקור אנרגיה עיקרי בשימוש תעשיית הביטקוין. עם השינויים במדיניות ממשלת סין ביחס לתעשיית הביטקוין החלו כורים רבים לעזוב. בספאמבר 2019 היה כ־75% מכוח הכריה בסין, עד אפריל השנה המספר ירד ל 46% וסביר כי בחודשים האחרונים מספר זה המשיך לצלול. הכורים מצידם עברו לארה"ב, אשר חלקה בכוח הכרייה גדל לכמעט 17% נכון לאפריל, ולקזחסטאן שהפכה להיות השלישית ברשימת מקומות הכריה, עם 8.2% מכוח הכריה העולמי. עם המעבר מסין לארה"ב וקנדה, כריית הביטקוין הולכת ונעשת לא רק ירוקה יותר, היא גם משמשת ככלי ל"אגירת חשמל אבוד" שעה שהיא מופעלת קרוב לאתרי הייצור ובשעות השפל של הצריכה, עובדה בעלת משמעות במיוחד באנרגיה סולרית.

נכון להיום כמעט 90% מכל הביטקוינים שיבואו לעולם נכרו. רק עוד 2.24 מיליון נותרו לכריה. מאז מאי 2020 והחציה השלישית, עבר מחיר הביטקוין את המחיר הממוצע לתקופת ארבעת השנים הקודמות. עימם גדלו לערך ב־50% כמות הממשתתפים ברשת. במקביל עלו מחיר הכריה וצריכת האנרגיה.

קשה להעריך כמה אנרגיה תידרש לכרות את 2.24 מיליון הביטקוין שנותרו לכריה עד 2140. גם קשה עדיין להעריך מה, אם בכלל, יהיו היתרונות והערך שיביא הביטקוין לעולם לאורך העשורים הבאים. דבר אחד ניתן לומר בוודאות, סך האנרגיה שנדרשה להביא לעולם את 18.78 מיליון הביטקוין הקיימים כיום הייתה איזוטרית. משהו שבין 12 ל־15 מיליארד דולר על פני תקופה של 12 שנה. רבע מהאנרגיה שבוזבזה בניהול שטחי המשרדים בארה"ב בשנת 2019 לבדה. וכך גם אם מחיר האנרגיה לכריית יתרת הביטקוין יקפוץ פי 10 עדיין עלותה השנתית בקושי תשתווה למחצית בזבוז אנרגיה בסעיף אחד קטן זה.

הכותב הוא עורך דין בהשכלתו העוסק ומעורב בטכנולוגיה. מנהל קרן להשקעות במטבעות קריפטוגרפיים, ומתגורר בעמק הסיליקון. כותב הספר A Brief History of
Money ומקליט הפודקאסט KanAmerica.Com