Bitcoins worden gewonnen door heel veel computers over de hele wereld te krijgen om dezelfde wiskundige puzzel op te lossen.
Elke tien minuten of zo lost iemand de puzzel op en wordt beloond met een aantal bitcoins. Vervolgens wordt een nieuwe puzzel gegenereerd en begint het hele verhaal opnieuw.
De macht aan het volk
Naarmate meer mensen over Bitcoin leren en geïnteresseerd raken in mijnbouw , en naarmate de Bitcoin-prijs toeneemt, gebruiken steeds meer mensen hun computers om Bitcoins te mijnen. Naarmate meer mensen lid worden van het netwerk en deze wiskundige puzzels proberen op te lossen, zou je verwachten dat elke puzzel sneller wordt opgelost, maar dat gebeurt niet.
De software die bitcoin mineert, is zo ontworpen dat het altijd tien minuten duurt voordat iedereen in het netwerk de puzzel oplost. Het doet dat door de moeilijkheidsgraad van de puzzel te variëren, afhankelijk van hoeveel mensen het proberen op te lossen.
Wat dit betekent is dat de tijd die nodig is om een bitcoin te produceren niet varieert, alleen de rekenkracht die wordt gebruikt om het te produceren, doet dat. Naarmate meer mensen lid worden van het bitcoin-netwerk en bitcoins proberen te mijnen, gebruiken ze meer rekenkracht en dus meer elektriciteit voor elke bitcoin die wordt geproduceerd.
De wiskunde doen
Hoe bereken je de elektrische energie die wordt gebruikt om het bitcoin-netwerk van stroom te voorzien? Een manier om dit te doen is om te kijken hoeveel sommen er per seconde worden uitgevoerd om bitcoins wiskundige puzzels op te lossen en om erachter te komen hoeveel elektrische energie het kost om elke som te doen.
Deze individuele sommen worden hashes genoemd, en er zijn enorme aantallen van hen - zovelen, in feite dat we er in termen van miljoenen hashes (bekend als megahashes) of miljarden hashes (gigahashes) aan moeten denken om het onzinnig te vinden van hen.
Op het moment van schrijven deden de computers op het bitcoin-netwerk 342.934.450 Gigahashes per seconde.
Er zijn veel verschillende bitcoin-mijncomputers, maar de afgelopen maanden hebben bedrijven gefocust op ASIC-mijnwerkers , die minder energie gebruiken om hun berekeningen uit te voeren. Mijnbouwbedrijven die veel ASIC-mijnwerkers runnen, omdat bedrijven me hebben verteld dat ze een wattvermogen gebruiken voor elke Gigahash per seconde aan computergebruik die ze doen bij het minen naar bitcoins.
In dit tempo werkt het bitcoin-netwerk op 342934450 watt, wat neerkomt op ongeveer 343 megawatt. Berekeningen op basis van EIA-gegevens laten zien dat het gemiddelde Amerikaanse huishouden ongeveer 1,2 kilowatt aan stroom verbruikt, wat betekent dat 343 megawatt voldoende zou zijn om 285.833 Amerikaanse huizen te voeden op het moment van schrijven (mei 2015).
Dat is nogal wat energie - ongeveer een derde van de huizen in San Jose. En onze 1 watt per Gigahash / tweede cijfer is behoorlijk efficiënt. Er zal een groot aantal residentiële gebruikers zijn die meer macht zullen nemen om hun mijnwerkers te runnen. Het is dus waarschijnlijk dat dit een conservatieve schatting is.
In de afgelopen jaren hebben media en blogs verschillende artikelen geproduceerd, met verschillende schattingen van het gebruik van elektrische energie. Sommige decry bitcoin als het einde van de wereld zoals wij die kennen, terwijl anderen dachten dat het hele argument over bitcoins energieverbruik overdreven was.
Het is echt allemaal relatief omdat het bitcoin-netwerk zelf inherente waarde heeft als veilig betalingsmechanisme. Welke prijs u daaraan besteedt in termen van energieverbruik hangt af van hoe nuttig u denkt dat het zal zijn voor de samenleving.
Het probleem met het schatten van het energieverbruik van bitcoin, en het dan te beoordelen, is dat het in de loop van de tijd zal veranderen. De hash-snelheid op het netwerk - dat wil zeggen, de rekenkracht die mensen eraan uitgeven - is in de loop van de tijd enorm gegroeid en schommelt meestal met de prijs van bitcoin. Als, zoals sommigen suggereren, bitcoin snel in prijs stijgt, hoeveel meer sap verbruikt het dan?