鉱業は電力消費にどの程度の影響を与えますか？

マイニング暗号通貨、特にBitcoinは、世界の電力消費に大きな影響を与えます。このプロセスでは、複雑な数学的問題を解決してトランザクションを検証し、それらをブロックチェーンに追加することが含まれます。この記事では、この影響の範囲、その背後にある理由、および暗号通貨採掘の電力消費に影響を与えるさまざまな要因を調査します。

暗号通貨採掘の基本

暗号通貨マイニングは、新しいコインが作成され、ブロックチェーンでトランザクションが検証されるプロセスです。マイナーは強力なコンピューターを使用して暗号化パズルを解決し、パズルを解決する最初のマイナーは、ブロックチェーンに新しいトランザクションブロックを追加し、新しく造られたコインで報われます。コンピューターは1秒あたり数十億の計算を実行する必要があるため、このプロセスはエネルギー集約型です。

Bitcoinマイニングの電力消費

Bitcoinは、最も顕著な暗号通貨であり、かなりの量の電力を消費します。ケンブリッジBitcoin電力消費指数によると、Bitcoinマイニングは年間約110〜130テラワット時（TWH）消費します。これを視野に入れるために、これは多くの国が毎年消費するよりも多くの電気です。たとえば、ノルウェーやフィリピンなどの国の年間電力消費量以上のものです。

電力消費に影響を与える要因

いくつかの要因が暗号通貨採掘の高い電力消費に貢献しています：

• ハードウェアの効率：マイニングに使用されるハードウェアの種類は、電力消費に大きく影響します。アプリケーション固有の統合回路（ASIC）は、マイニング専用に設計されており、GPUのような汎用ハードウェアよりもエネルギー効率が高くなります。ただし、Asicsでさえかなりの量の電力を消費します。

• ネットワークの難易度：マイナーが解決するために必要な暗号化パズルの難しさは、ネットワークの総計算能力に基づいて調整を行います。より多くの鉱夫がネットワークに参加すると、難易度が増加し、より多くの計算能力が必要であり、したがって、より多くの電気が必要になります。

• 冷却システム：マイニング操作では、多くの場合、ハードウェアの過熱を防ぐために洗練された冷却システムが必要です。これらの冷却システムは、マイニングで使用される総電力の大部分を消費できます。

• 場所とエネルギー源：採掘作業の場所は、電力消費に影響を与える可能性があります。より安価な電力料金のある地域は、より多くの鉱夫を引き付けるため、全体的な消費の増加につながる可能性があります。さらに、使用されるエネルギー源のタイプ（たとえば、再生可能対非再生可能）は、採掘の環境への影響に影響します。

採掘の環境への影響

暗号通貨採掘の高い電力消費は、その環境への影響について懸念を引き起こしました。鉱業に使用される電気のほとんどは、温室効果ガスの排出に寄与する石炭や天然ガスなどの再生不可能な源から来ています。いくつかの推定によると、Bitcoinマイニングのみが、年間最大22メガトンのCO2排出量の原因である可能性があります。

電力消費量を減らすための努力

暗号通貨採掘の電力消費を減らすための継続的な取り組みがあります。これらのいくつかは次のとおりです。

• 再生可能エネルギーへの切り替え：一部の採掘作業は、環境フットプリントを削減するために、太陽光、風、水力発電などの再生可能エネルギー源の使用に向かっています。

• ハードウェア効率の向上：研究者とメーカーは、よりエネルギー効率の高いマイニングハードウェアの開発に継続的に取り組んでいます。新しい世代のASICは、前任者よりも効率的であり、ハッシュごとに必要な電気の量を減らします。

• 代替コンセンサスメカニズム：いくつかの新しい暗号通貨は、Bitcoinで使用されるメカニズムである作業証明（POW）よりも大幅に少ないエネルギーを必要とする株式証明（POS）などの代替コンセンサスメカニズムを使用しています。

• 規制と政策：政府と規制機関は、鉱業の環境への影響を制限する政策を検討しています。これには、電力消費に基づいて採掘操作に課税するか、再生可能エネルギーの使用を奨励するなどの措置が含まれます。

鉱業操作のケーススタディ

鉱業の消費に対する採掘の影響をよりよく理解するために、いくつかのケーススタディを見てみましょう。

• 中国：最近まで、中国は世界のBitcoin鉱業の大部分を抱えていました。特に石炭を搭載した植物からの国の電力価格が低いため、鉱夫にとって魅力的な場所になりました。しかし、2021年の鉱業に対する中国政府の弾圧は、国内での採掘活動の大幅な減少をもたらしました。

• アイスランド：アイスランドは、豊富で安価な再生可能エネルギー源のため、鉱業の人気のある場所になりました。国の地熱発電と水力発電所は、持続可能な電力源を提供し、環境への影響を軽減しようとする鉱山労働者にとって魅力的な目的地となっています。

• 米国：米国は、特にテキサスやニューヨークなどの州で採掘作業の急増を見てきました。ここでは、安価な電気へのアクセスや適切な気候条件など、鉱業に好ましい条件があります。一部の米国の採掘作業は、エネルギー源としてのオイルウェルからのフレアガスの使用も調査しています。

暗号通貨エコシステムにおける鉱夫の役割

マイナーは、ネットワークを確保し、トランザクションを検証することにより、暗号通貨のエコシステムで重要な役割を果たします。彼らの仕事は、ブロックチェーンの完全性と分散化を保証します。しかし、鉱業に関連する高い電力消費は、特にBitcoinのようなエネルギー集約的な暗号通貨について、このモデルの持続可能性に関する議論につながりました。

よくある質問

Q：Bitcoinの電力消費量は、他の暗号通貨と比較してどうですか？

A：Bitcoinは、作業コンセンサスメカニズムの実証の使用により、最もエネルギー集約型の暗号通貨の1つです。イーサリアムなどの他の暗号通貨は、株式証明のようなよりエネルギー効率の高いメカニズムに移行しています。たとえば、Ethereumが計画したEthereum 2.0への移行は、エネルギー消費を最大99.95％削減することを目的としています。

Q：個人は、電気料金に大きな影響を与えることなく、自宅で暗号通貨を採掘できますか？

A：自宅での暗号通貨の採掘は、操作の規模とハードウェアの効率に応じて、実際に電気料金に影響を与える可能性があります。 GPUなどの消費者グレードのハードウェアを使用した小規模マイニングの場合、電力コストは管理可能ですが、それでも顕著です。ただし、ASICを使用したより深刻な採掘操作の場合、電力消費量は重要であり、潜在的に高い電気料金につながる可能性があります。

Q：最初からよりエネルギー効率の高いように設計された暗号通貨はありますか？

A：はい、エネルギー効率を念頭に置いていくつかの暗号通貨が設計されています。たとえば、 Nanoは、エネルギー効率の高いように設計されたOpen Leprationative投票（ORV）と呼ばれるコンセンサスメカニズムを使用しています。別の例は、Chiaです。これは、計算能力ではなく未使用のディスクスペースに依存する空間および時間メカニズムの証明を使用しているため、エネルギー集約型を減らします。

Q：鉱業プールは電力消費にどのように影響しますか？

A：マイニングプールは、計算リソースを組み合わせて暗号化パズルを解決し、報酬を獲得する可能性を高める鉱夫のグループです。採掘プール自体は電力消費量を直接増加させることはありませんが、大量のハードウェアに投資する必要なく、小さい鉱山労働者がマイニングに参加できるようにすることで、より効率的なリソースの使用につながる可能性があります。ただし、ネットワークの全体的な電力消費量は、プールの一部であるかどうかにかかわらず、すべての鉱山労働者の総計算能力の影響を受け続けています。