The True Energy Cost of Bitcoin PoW

‘비트코인 채굴이라는게 꼭 필요할까? 다른 방법은 없을까?’

블록체인을 공부하다 보니 문득 비트코인을 채굴을 하면서 드는 에너지와 비용이 아깝다는 생각이 들었다. 찾아보니 나만 이런 생각을 하는 게 아니라는 것을 알았다. 비트코인으로 인한 에너지 소비가 얼마나 되고 있는지 직관적으로 보여주는 사이트를 찾았다.

Bitcoin Energy Consumption Index

비트코인 1개를 채굴하는 데 드는 비용:

CoinShares의 2024년 3분기 평균 채굴 비용: 약 $55,950

채굴 장비, 전기 요금 등을 합한 금액: 평균 $5,000 ~ $70,000

실제로 전 세계 전력 소비 비중으로 볼때, 비트코인 채굴은 전 세계 전력 소비의 약 0.5% 차지한다.

비트코인 채굴로 인한 연간 탄소 배출량: 약 98.10 Mt메가톤 CO₂; 카타르의 연간 탄소 배출량과 비슷한 수준

Q1-1. 마지막 비트코인이 채굴될때까지 드는 에너지 양은?

2025년 현재까지 채굴된 비트코인 수: 약 1,9000만개

남은 비트코인 수: 약 200만 개

마지막 비트코인 채굴 예상 시점: 2140년 (약 115년 후)

총 누적 예상 에너지 소비(2025-2140) 에너지 소비 = 150 TWh/year × 115년 = 17,250 TWh

• 전 세계 1년 전력 소비량의 약 70% 해당 총 누적 예상 탄소 배출량 탄소 배출 = 75 MtCO₂/year × 115년 = 8,625 MtCO₂
• 전 세계 전체 승용차의 연간 탄소 배출량 약 1년치에 해당 지역 사회에 미치는 영향: 미국 텍사스 주 그랜버리(Granbury)에서는 비트코인 채굴 시설로 인한 소음 공해와 전력망 부담으로 주민들이 불편을 겪음.

대안으로 Proof of Stake(PoS) 채택한 이더리움처럼, “덜 에너지 집약적인 합의 알고리즘”을 도입하는 방법도 있음.

Q2. Proof of Stake PoS 방식이란?

작업(채굴)이 아니라, 가진 코인의 양과 기간(지분)에 따라 블록 생성 권한을 부여하는 방식

ETH, ADA, SOL, MATIC 등 사용중

블록 생성자 = 코인을 많이 & 오래 보유한 사람

채굴 연산이 필요없기 때문에 전기 소비가 거의 없음.

Q2-1. 블록을 생성자 선정기준이 더 많은 코인을 오래 맡긴 사람이면, 결국 이 방식이 중앙화가 되는 것이 아닌가?

경제적 자산의 기준이 곧 이 네트워크의 의사결정 권한 기준으로 이어지기 때문에, 기존 금융 시스템처럼 변질될 수 있을 것 같다.