Como engenheiro civil que ainda trabalha na indústria da construção em tempo integral, o florescente ecossistema do Bitcoin não é um ambiente onde posso facilmente causar qualquer impacto significativo em termos de desenvolvimento tecnológico ou codificação. Dito isso, há várias habilidades de engenharia civil que são transferidas para o espaço do Bitcoin, principalmente, análise ambiental e forte conhecimento do ambiente construído e da mineração de commodities tradicional, que foi onde inicialmente encontrei meu nicho no espaço do Bitcoin em 2014.
Se você está se perguntando por que eu apenas comparei o Bitcoin anteriormente com banco , ouro e o complexo industrial militar , e não mais indústrias e setores, como meu próprio setor de construção civil, ou mesmo saúde ou transporte (rodoviário, ferroviário, aéreo e marítimo) por falar nisso, hoje é seu dia de sorte! Vamos dar uma olhada em alguns dados sobre todos os itens acima.
Quanta energia o Bitcoin está consumindo?
Para contexto, no momento da redação deste artigo, o Cambridge Bitcoin Energy Consumption Index (CBECI) estima o uso anual de energia do Bitcoin em 79 terawatts hora (TWh) .
A próxima pergunta é sobre a intensidade do carbono. Em um artigo anterior , calculei a intensidade de carbono da rede Bitcoin em cerca de 420 gramas de CO2 por quilowatt-hora (kWh) com base em dados de Cambridge’s “ 3º estudo comparativo global de criptoassets .” No entanto, isso foi muito antes do êxodo da mineração chinesa acontecer em junho e julho de 2021, quando quase metade de toda a rede desconectou suas plataformas movidas a carvão.
A Figura 17 desse relatório (página 27), mostrada abaixo como Figura Um, demonstra as fontes de energia típicas para mineradores em todo o mundo.
Figura um: fontes de energia por região (fonte: Cambridge Center For Alternative Finance ).
A China agora está fora de cogitação, e dados atualizados de o Bitcoin Mining Council (BMC) (figura dois) mostra que mais de dois terços dos membros, representando quase um terço da taxa de hash da rede está sendo alimentado por fontes de energia de baixa emissão, e estima-se que a mineração global de Bitcoins receba 56% de suas necessidades de energia de fontes sustentáveis (solar, eólica, hídrica, nuclear, geotérmica e outras “renováveis”).
Figura dois: mix de energia Bitcoin (fonte: Bitcoin Mining Council )
Para esse fim, ofereço um novo global perfil de mineração e valor de intensidade de carbono de 280 gramas de CO2 por kWh , usando minha metodologia original apresentada neste artigo anterior (consulte a seção um sobre mix de energia) com base no mix de geração assumido abaixo e no 50º percentil Números de intensidade de carbono do IPCC (ver página 190). A queda dramática é o resultado da mudança de uma grande proporção da rede do carvão para o gás, cortando a intensidade do carbono do Bitcoin em um terço.
Figura três: Intensidade de carbono e dados comparativos de mix de energia, cenários CBECI e BMC
Como pode ser visto, desde o êxodo chinês, a intensidade de carbono do Bitcoin caiu em um terço, de 419 para 280, principalmente como resultado da mudança do carvão para o gás natural muito mais limpo. A comparação do Bitcoin com a produção de energia primária global mostra que o Bitcoin tem menos da metade da intensidade do carbono e, quando comparado à rede mundial, é mais de 40% menos intenso do carbono.
Então! Agora que sabemos que a intensidade de carbono do Bitcoin é 280 g de CO2 por kWh (ou 0,28 megatoneladas [Mt] de CO2 por TWh), e que o Bitcoin usa 79 TWh por ano, podemos chegar rapidamente a um número de emissões de 22,1 Mt CO2 por ano.
Uso de energia do Bitcoin em comparação com a construção civil
A Aliança Global das Nações Unidas para Edifícios e Construção (Global ABC) fornece dados detalhados sobre o setor de construção em seu “ Relatório de Status Global para Edifícios e Construção . ” A figura abaixo vem da iteração de 2020 de seu relatório e é baseada em dados da The International Energy Association (IEA) “ Banco de dados de estatísticas e balanços mundiais de energia ” (acesso pago) e “ Relatório Perspectivas de Tecnologia de Energia ” (gratuito).
Figura quatro: Intensidade de carbono e dados comparativos do mix de energia (fonte: UN Global ABC )
O“ Perspectivas de tecnologia de energia ”afirma que“ ener primário o uso de energia em todo o mundo atingiu 14.400 milhões de toneladas de óleo equivalente (Mtep) em 2019 ”(página 36), e que havia 33 gigatoneladas (Gt) de gases de efeito estufa (GEE) ligados à geração de energia de combustível fóssil globalmente em 2019 (página 49), deverá cair para 30,6 Gt em 2020 devido ao COVID (página 50). GEEs também são produzidos por geração de energia não fóssil, e as emissões mundiais totais de CO2 em 2019 foram 36.440 (Mt) .
Para ser conservador, assumirei que a ONU está assumindo a figura da IEA de 33 Gt. Para tanto, 38% das emissões equivalem a 12.540 MtCO2. O ABC Global da ONU afirma que”O consumo final global de energia para a operação de edifícios foi de aproximadamente 130 EJ [exajoules] [cerca de 36111 TWh], que é cerca de 30% do consumo final total, e mais 21 EJ [cerca de 5833 TWh] para edifícios e construção ou 5% da demanda total ”(página 20).
Então, a partir dos números acima, quais números podemos tirar? Primeiro, vamos estabelecer as unidades uniformes de “terawatt-hora (TWh)” para uso de energia e “megatons de CO2 equivalente” (MtCO2e) para emissões de carbono-eu gostaria que todas as várias agências ambientais e de energia fizessem o mesmo! Para esse fim, 1 megatonada de óleo equivalente (Mtep) é igual a 11,63 TWh, 1 unidade térmica britânica quádrupla (BTU) é igual a 293,07 TWh e 1 EJ é igual a 277,777 TWh.
Aqui é onde fica um pouco confuso, e por que comparações e debates não são úteis-os dados ambientais “oficiais” são sempre opacos, inconsistentes e às vezes enganosos. No mesmo relatório , a IEA especifica que fornecimento de energia primária era 14.400 Mtep, ou 167.472 TWh . Mais tarde, na página 159, diz: “[Operar] o setor de edifícios-incluindo residências, escritórios, lojas, hotéis, escolas e outras instalações públicas e comerciais [mas não incluindo a construção dessas instalações]-hoje contas diretamente e indiretamente para 30% da energia final consumida em todo o mundo , ou cerca de 3.100 Mtep, incluindo quase 55% do consumo global de eletricidade. ”
Percebe a diferença sutil? Ele começa com números de produção , mas muda para números de consumo para uma narrativa mais forte-quanto maior o número, maior o mal. 3.100 Mtep é apenas 36.053 TWh, o que representa apenas 21,5% da produção global de energia. Se você está fazendo as contas de cabeça e se perguntando como o setor de construção usa 21,5% da energia produzida do mundo, mas, ao mesmo tempo, 30% da energia consumida energia, você estaria 100% correto ao concluir que quase um terço do que produzimos não é consumido e simplesmente vai para o lixo.
Para ser mais preciso, no IEA “ Key World Energy Statistics 2020 ”relatório, mostrou que apenas 9.938 Mtep de energia foi consumido (página 34) de 14.282 Mtep fornecido (página seis)-30,41%, 4.344 Mtep, ou 50.520 TWh , é desperdiçado. Quando apenas o desperdício pode aumentar a potência do Bitcoin mais de 639 vezes, é nesse ponto que todo o debate sobre o consumo de energia do Bitcoin deve morrer, mas, infelizmente, nós suportamos.
Desculpe, saiu do caminho! Aqui estão os números que eu prometi a vocês antes, mas não como porcentagens do consumo mundial, mas como números brutos:
Edifícios não residenciais: 9.330 TWh Edifícios residenciais: 26.481 TWh Construção: 5.833 TWh Uso total de energia do setor: 40.830 TWh Bitcoin: 79TWh, ou 0,19% da indústria de construção Emissões totais do setor: 12.735 MtCO2 Bitcoin: 22,1 Mt CO2 ou 0,18% de a indústria de construção Intensidade de carbono do setor: 330,6 g por kWh (cerca de 20% mais intenso que o Bitcoin) 
Figura cinco: Bitcoin versus edifícios-uso anual de energia, em TWh
O uso de energia do Bitcoin em comparação com a indústria de transporte
Mais uma vez, os dados aqui nos falham um pouco. Você esperaria que a IEA, uma agência focada em energia, fornecesse números detalhados sobre coisas como consumo de energia na indústria de transporte. Infelizmente, o melhor que eles podem fazer por nós são as emissões de carbono para subsetores específicos e um valor geral de energia de”28% da energia mundial”(cerca de 32.600 TWh).
Embora isso seja provavelmente muito importante para um ambientalista saber, seria bom ter dados de TWh também, mas estou divagando. Aqui são os dados de emissões do setor de transporte , em MtCO2, com o tamanho do subsetor da indústria mostrado como uma porcentagem, entre colchetes:
Veículos rodoviários de passageiros (incluindo ônibus): 3.643 (45%) Veículos rodoviários de carga: 2.406 (29,7%) Remessa: 858 (10,6%) Aviação: 937 (11,6%) Ferroviário: 78 (1,0%) Outros: 174 (2,1%) Emissões totais: 8.096 Mt CO2 Bitcoin: 22,1 Mt CO2, ou 0,28% da indústria de transporte
Em termos de um número de energia mais concreto, a Agência de Informação de Energia dos EUA (EIA) apresentou os seguintes números sobre página 127 de seu “2016 International Energy Outlook ,” mostrado abaixo como figura seis.
Figura seis: Consumo mundial de energia no transporte por fonte de energia (fonte: EIA )
O EIA também forneceu algumas informações do subsetor em página 131 de seu“ 2016 International Energy Outlook, ” e mostra que o percentual de consumo de energia e o percentual de emissões são bastante semelhantes. Por exemplo, os veículos rodoviários são responsáveis por 46% do uso de energia no transporte e 45% das emissões. O transporte aéreo é responsável por cerca de 12% do uso de energia e 11,6% das emissões. Isso se deve ao fato de a maioria dos combustíveis de petróleo ter impactos muito semelhantes entre si, o que será explicado em mais detalhes no final desta seção.
Figura sete: Consumo mundial de energia no transporte por modo (fonte: EIA )
Usando as proporções acima, e um uso total de energia do setor de 118 BTU quádruplo em 2020, ou 34.582 TWh , temos o seguinte:
Veículos rodoviários leves de passageiros: 15.424 TWh (44,6%) Transporte aéreo: 4.046 TWh ( 11,7%) Ônibus: 1.321 TWh (3,8%) Outro transporte: 859 TWh (2,5%) Veículos rodoviários de carga (veículos pesados e outros caminhões): 8.059 TWh (23,3%) Transporte marítimo: 4.063 TWh (11,7%) Ferroviário: 793 TWh (2,3%) Uso total de energia: 34.582 TWh Bitcoin: 79 TWh, ou 0,23% da indústria de transporte y Intensidade de carbono do setor: 234 g CO2 por kWh (cerca de 16% menos intenso que Bitcoin, 50% menos intenso que a rede mundial) 
Figura oito: Bitcoin versus transporte-uso anual de energia , em TWh
Não é uma coisa agradável de se reconhecer, mas se você estiver carregando seu Tesla na rede elétrica movida a gás natural dos EUA ou na rede média mundial um pouco mais verde, ou basicamente qualquer coisa diferente de seus próprios painéis solares de telhado, você estaria causando 50% menos danos ao meio ambiente ao dirigir um veículo de combustão interna. Acabamos de calcular a intensidade de carbono do transporte movido a combustível fóssil em 234 g CO2 por kWh com base nas emissões e dados de energia da EIA e IEA (juro por Deus, eles fazem isso com suas siglas de propósito!). Aqui , a Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) mostra que a maioria dos produtos de petróleo (incluindo combustível de aviação, gasolina e diesel) tem uma intensidade de carbono de cerca de 65 kg CO2 por mmBTU a 75 kg CO2 por mmBTU, ou, cerca de 222 g CO2 por kWh a 256 g CO2 por kWh-o que nos dá uma validação forte de nosso número calculado da indústria de transporte de 234 g CO2 por kWh.
Uso de energia do Bitcoin em comparação com a indústria de saúde
Não importa o quão polêmico seja o assunto, se houver dados sobre seu uso de energia, estou aqui para fornecê-lo a você.
Um artigo amplamente citado no “European Journal Of Public Health” em setembro de 2020, “ Pegada Climática da Saúde: A Contribuição do Setor Saúde e Oportunidades de Ação ”, mostra que, globalmente, a pegada climática da saúde é equivalente a 4,4% das emissões líquidas globais, com base em dados detalhados de 43 países, incluindo os três principais emissores, os EUA, a UE e a China, que são responsáveis por mais da metade da pegada de saúde total. O valor de 4,4% é uma média, claro, com um Lancet publicado análise , observando que a saúde foi responsável por apenas 3% das emissões no Reino Unido, mas por 10% das emissões nos EUA e 7% na Austrália.
Mas 4,4% do global as emissões não correspondem necessariamente a 4,4% do uso global de energia, como acabamos de ver na construção civil (35% da energia versus 38% das emissões-principalmente graças à alta intensidade da produção de aço e cimento) e nas indústrias de transporte (28% da energia contra 22% das emissões-principalmente graças à intensidade de carbono muito menor dos combustíveis líquidos em veículos, navios e aeronaves em relação ao uso de combustíveis fósseis para geração elétrica).
Um estudo concluiu que instalações de saúde (hospitais, clínicas de clínica geral, etc.) nos EUA consomem 210 TWh de energia por ano, o que é 10,3% do consumo total de energia nos edifícios comerciais dos EUA setor. Outro artigo do Lancet, desta vez no National Health do Reino Unido Serviço (NHS) , mostra que as emissões da energia utilizada nas edificações representam apenas 10,1% do total das emissões do sistema de saúde, conforme mostra a figura nove a seguir. A cadeia de suprimentos e serviços comissionados representam outros 66%; viagens pessoais, de frota e de negócios outros 13,6%; e os 10,3% restantes são provenientes de gases anestésicos, água e resíduos. Estes não são diferentes de figuras internacionais mostrando que a cadeia de suprimentos é responsável por 71% das emissões.
Figura nove: Análise das emissões do NHS do Reino Unido
Mas isso ainda não nos leva à resposta que procuramos: quanta energia faz uso de saúde? Já sabemos que o transporte e a energia térmica são muito menos “intensos em carbono” do que a energia elétrica gerada por combustíveis fósseis (cerca de 250 g CO2/kWh versus 500 g CO2 por kWh a 1.000 g CO2 por kWh, respectivamente), então o melhor que podemos O que fazer é assumir uma grade média mundial de 487 g CO2 por kWh para todos os itens não relacionados a viagens e 250 g CO2 por kWh para itens relacionados ao transporte. Quando fazemos isso, alcançamos um total de 3.716 TWh de energia a partir de uma base de emissões de 1.603 Mt CO2 (ou seja, 4,4% das emissões mundiais de 36.440 Mt CO2), em uma intensidade média de carbono de 431 g CO2 por kWh . Esta figura mostra que a saúde é mais dependente da rede em seu uso de energia do que de combustíveis líquidos para transporte e transporte. Em contraste, o Bitcoin usa apenas 2,1% dessa energia, emite apenas 1,4% do CO2 e é mais de 35% menos intenso em carbono
Revisitando o uso de energia do Bitcoin em comparação com finanças, ouro e complexo militar-industrial
Ouro
De acordo com minha artigo anterior , a repartição da indústria de mineração de ouro, excluindo refino adicional de ouro para uso industrial, é a seguinte:
Uso total de energia: 265 TWh Bitcoin: 79 TWh, ou 29,8% das indústrias de mineração de ouro e joalheria Emissões totais: 145 MtCO2 Bitcoin: 22,1 MtCO2, ou 15,2% das indústrias de mineração de ouro e joalheria Setor intensidade de carbono: 547 g por kWh (cerca de 95% mais intenso do que Bitcoin)
Finanças e seguros
De acordo com minha artigo anterior , descobrimos que o O setor financeiro emitiu 1.368 Mt CO2 por ano, usando a ajuda do modelo CoolClimate Network (CCN) da Universidade da Califórnia, Berkeley (UCB). Embora não forneça explicitamente uma figura para o uso de energia, fornece uma grande divisão de onde vêm as emissões. Conforme mostrado na figura 10 abaixo, 80% das emissões vieram de transporte, com 20% indo para instalações e compras. Usando a mesma abordagem que fizemos com a saúde anteriormente, assumiremos uma intensidade de carbono de 250g CO2 por kWh para viagens e 487g CO2 por kWh (ou seja,”a rede mundial”) para aquisições e instalações.
Figura 10: UCB Saída do modelo CCN
As repartições de energia resultantes são as seguintes:
Transporte: 4.377 TWh (88,6%) Instalações: 309 TWh (6,3%) Aquisição: 253 TWh (5,1%) Total uso de energia: 4.939 TWh Bitcoin: 79 TWh, ou 1,6% dos setores de finanças e seguros Emissões totais: 1.368 MtCO2 Bitcoin: 22,1 Mt CO2 , ou 1,6% das indústrias financeiras e de seguros Intensidade de carbono do setor: 277 g por kWh (cerca de 1% menos intenso do que Bitcoin)
Complexo Militar-Industrial
De acordo com meu no artigo anterior , vimos que o complexo industrial militar global foi responsável por cerca de 5% das emissões globais de GEE, ou cerca de 2.500 MtCO2e por ano. Mais uma vez, enfrentamos o problema das emissões versus energia, mas, felizmente, temos transparência suficiente nos dados para fazer estimativas válidas. Sabemos que o uso de combustível é responsável por cerca de 11% do uso de energia, as instalações por cerca de 6% e os 83% finais provenientes de quase US $ 2 trilhões de dólares para a indústria militar . Sabemos até que 57 Mt CO2 emitido pelo Departamento de Defesa dos EUA veio de 207,45 TWh de uso de energia , ou, uma intensidade de carbono de cerca de 270g CO2 por kWh-impulsionada principalmente pelo uso de combustível em vez de eletricidade.
Os setores industrial e de manufatura são muito mais impulsionados por compras e instalações do que o setor financeiro, que é predominantemente humano e voltado para viagens. O transporte é responsável por 80% do uso de energia do setor financeiro. Na indústria de transformação, está mais próximo de apenas 25%. Portanto, temos o seguinte:
Combustível militar/uso de transporte: 275 Mt CO2, 1.100 TWh Uso de instalações militares: 150 Mt CO2, 308 TWh Uso de combustível/transporte da indústria militar: 525 Mt de CO2, 2.100 TWh Instalações da indústria militar e uso de aquisição: 1.550 Mt CO2, 3.183 TWh Uso total de energia: 6.691 TWh Bitcoin: 79 TWh, ou 1,18% do complexo militar-industrial Emissões totais: 2.500 MtCO2 Bitcoin: 22,1 Mt CO2, ou 0,88% do complexo militar-industrial Intensidade de carbono do setor: 374 g CO2 por kWh (cerca de 33% mais intenso do que Bitcoin)
Conclusões
Como sempre, os números falam por si, e vou deixar a figura abaixo contar a história:
Figura 11: Bitcoin versus outras indústrias-uso anual de energia, em TWh
Algumas advertências: Os números acima não são mútuos ly exclusivo-na prática, o uso de energia dos setores de construção e construção abrangente é espalhado para a maioria dos outros setores, como é o caso com os vários setores de transporte. Muitas das figuras acima são submetidas a engenharia reversa a partir de uma série de fontes”autorizadas”, embora contraditórias.
A principal conclusão deve ser que o Bitcoin é um erro de arredondamento no esquema global das coisas, e de um carbono do ponto de vista da intensidade, tem emissões significativamente menores por quilowatt do que finanças, construção, saúde, indústria ou militares, e só vai melhorar ainda mais com o tempo. Minha previsão ainda permanece : a intensidade do carbono do Bitcoin passará de 280 g CO2 por kWh hoje, para cerca de 100 g em 2026 e zero em 2031 e talvez, finalmente, este debate seja encerrado.
Este é um post convidado de Hass McCook. As opiniões expressas são inteiramente próprias e não refletem necessariamente as da BTC Inc ou da Bitcoin Magazine.
