Bitcoinin louhinta ja sen hyödyt

Bitcoinin louhinta on etenkin mediassa varsin usein esillä oleva aihe. Lisäksi Bitcoinin louhinnasta on uutisoitu viimeisimpien vuosien aikana pääosin varsin negatiivisessa valossa. Tässä blogitekstissä tarkastellaan ensin Bitcoinin louhintaa yleisesti, minkä jälkeen syvennytään Bitcoinin louhinnan hyötyihin.

              
Bitcoinin louhinta
Tiivistetysti Bitcoinin louhinta on prosessi, jolla ylläpidetään Bitcoinia. Tarkemmin tarkasteltuna louhinnassa lisätään bitcoin-transaktiot uuteen lohkoon, joka lisätään viimeisimmäksi lohkoksi Bitcoinin lohkoketjuun keskimäärin noin kymmenen minuutin välein. Uuden lohkon ilmestymisen yhteydessä tapahtuu myös uusien bitcoinien luominen lohkopalkkion muodossa. Bitcoin toimii Proof of Work -konsensusalgoritmilla, jonka ideana on, että Bitcoinin louhinnassa vaaditaan louhijoita käyttämään tähän prosessiin laskentatehoa. Käytännössä louhijat käyttävät varta vasten Bitcoinin louhintaa varten suunniteltuja tietokoneita. Louhijoiden kannustimena toimii jo aiemmin mainittu lohkopalkkio sekä transaktioista maksettavat kulut.
Bitcoinin louhinta on louhijoiden välistä kilpailua siitä, kuka löytää ensimmäisenä ratkaisun ongelmaan, joka oikeuttaa lisäämään transaktiot uuteen lohkoon ja lisäämään kyseisen lohkon osaksi Bitcoinin lohkoketjua. Käytännössä louhinta on nykyään hyvin ammattimaista liiketoimintaa, jossa johtavat toimijat ovat pörssiyhtiöitä, jotka operoivat jopa yli 100 000 kappaletta tuhansia euroja maksavia louhintalaitteita. Louhintaa tehdään nykyään käytännössä kaikkialla maailmassa.
Bitcoinin louhinnan käyttämä sähkö
Bitcoinin louhintalaitteet tarvitsevat kaikkien sähkölaitteiden tapaan toimiakseen sähköä. Louhintatoiminnassa menestyäkseen Bitcoinin louhijoiden tulee käyttää paljon laskentatehoa, ja suuri määrä laskentatehoa vaatii paljon sähköä. Cambridgen yliopiston arvion mukaan Bitcoin käytti vuonna 2022 noin 95,5 TWh sähköä. Vertailuna tämä on hieman enemmän kuin Suomen energiankäyttö, 85,5 TWh, vuonna 2022.
Päästöjä vähentävien teknologioiden asiantuntija Daniel Battenin mukaan Bitcoinin louhijoiden tuottama laskentateho eli hash rate, Bitcoinia käyttävien henkilöiden määrä ja Bitcoinin hinta ovat kasvaneet edellisen neljän vuoden aikana (tilanne syyskuu 2023) noin 475 %, 289 % ja 163 %. Vaikka kaikilla kolmella mittarilla kasvua on tapahtunut hyvin merkittävästi, samana aikana Bitcoinin verkon, eli käytännössä Bitcoinin louhinnan, päästöt ovat laskeneet lähes kymmenen prosenttia. Useiden asiantuntijoiden mukaan Bitcoinin päästöt tulevatkin tulevaisuudessa todennäköisesti vain jatkamaan laskua, vaikka muut Bitcoinin verkon mittarit ja hinta jatkaisivatkin nousua.
Käydään seuraavaksi läpi Bitcoinin louhinnan hyötyjä. Näiden hyötyjen avulla voidaan perustella, että korkeasta sähkönkulutuksesta huolimatta Bitcoinin louhinnasta on hyötyä maailmanlaajuisesti muun muassa ympäristön kannalta kestävien energialähteiden käyttöönotossa ja päästöjen vähentämisessä.
Bitcoinin louhinta ympäristön kannalta kestävien energialähteiden käyttäjänä
Bitcoinin louhinta on teollisuudenalana yksi maailman ympäristön kannalta kestävimmistä teollisuudenaloista. Bitcoinin louhintaa tutkivan ja useista suurista louhintayhtiöistä koostuva Bitcoin Mining Council arvioi, että vuoden 2023 ensimmäisellä vuosipuoliskolla noin 59,9 prosenttia Bitcoinin louhintaan käytettävästä sähköstä tuotettiin ympäristön kannalta kestävästi. Siinä missä esimerkiksi Suomi pyrkii olemaan valtioista edelläkävijä ja suunnannäyttäjä ympäristön kannalta kestävästi tuotetun energian tuotannossa, Bitcoinin louhinnan voidaan nähdä olevan teollisuudenalana edelläkävijä ja suunnannäyttäjä ympäristön kannalta kestävästi tuotetun energian käyttäjänä.
Kun Bitcoinin louhintaa verrataan muihin aloihin, huomataan, että Bitcoinin louhinnan, lähteestä riippuen noin 50–60 prosentin ympäristön kannalta kestävästi tuotetun sähkön, osuus on varsin selkeästi korkein. Daniel Battenin mukaan vastaava osuus on pankkisektorilla, perinteisessä teollisuudessa, maataloudessa ja kullan louhinnassa noin 39 %, 32 %, 20 % ja 13 %. Lisäksi Bitcoinin louhinnan kehitys on ollut viimeisten vuosien aikana ympäristön kannalta kestävästi tuotetun sähkön käytön kannalta erittäin positiivista. Battenin mukaan alat, kuten pankkisektori, perinteinen teollisuus, maatalous ja kullan louhinta, ovat kasvattaneet edellisen neljän vuoden aikana (tilanne syyskuu 2023) ympäristön kannalta kestävästi tuotetun sähkön osuutta noin 1–3 prosentilla, kun taas Bitcoinin louhinnalla kasvu vastaavana aikana on ollut noin 38 prosenttia. 
Bitcoinin louhinta kysyntäjoustossa
Suomen sähkönsiirron kantaverkosta vastaavan Fingridin mukaan kysyntäjoustolla tarkoitetaan sähkönkäytön siirtämistä korkean kulutuksen ja hinnan tunneilta edullisempaan ajankohtaan. Kysyntäjoustoa tarvitaan lisää etenkin, kun joustamattoman tuotannon, kuten uusiutuvan energian ja ydinvoiman, määrä sähköverkossa lisääntyy. Kysyntäjousto on noussut Suomessa viime aikoina ajankohtaiseksi keskustelunaiheeksi muun muassa Olkiluoto 3 -ydinvoimalan myötä, sillä pörssisähkön hinta on pudonnut useampia kertoja nollaan tai jopa negatiiviseksi.
Kysyntäjouston kannalta parhaita sähköä käyttäviä toimijoita ovat sellaiset, jotka pystyvät nopeasti ja joustavasti lisäämään tai vähentämään sähkön käyttöä. Bitcoinin louhijat ovat kysyntäjouston kannalta mahdollisesti jopa parhaita mahdollisia toimijoita, sillä louhintalaitteet voidaan usein käytännössä ongelmitta käynnistää ja sammuttaa nappia painamalla. Hyvänä käytännön esimerkkinä tästä ovat Yhdysvalloissa Texasissa toimivat Bitcoinin louhintayhtiöt, jotka ovat lisänneet Texasin energiaverkon vakautta esimerkiksi kesän helleaaltojen aikana. Esimerkiksi Bitcoinin louhintayhtiö Riot Platforms ilmoitti saaneensa noin 30 miljoonaa euroa teho- ja kysyntähyvityksiä vuoden 2023 elokuussa, koska se laski sähkönkäyttöään tarvittaessa jopa 95 prosenttia.
Metaanin hyödyntäminen Bitcoinin louhinnassa
Kansainvälisen energiajärjestön (engl. International Energy Agency, IEA) mukaan metaani on vastannut teollisen vallankumouksen jälkeen noin 30 prosentista maapallon lämpötilojen noususta. Tämä selittyy muun muassa sillä, että metaani sitoo itseensä lämpöä noin 84 kertaa enemmän kuin hiilidioksidi. Näin ollen Kansainvälisen energiajärjestön mukaan nopeat ja jatkuvat metaanipäästöjen vähennykset ovat avainasemassa, kun pyritään vähentämään maapallon lämpenemistä lähitulevaisuudessa.
Miten metaanipäästöjen vähentäminen sitten käytännössä parhaiten onnistuu? Metaanipäästöjä syntyy muun muassa maakaasun tuotannon yhteydessä. Maakaasun tuotannossa metaanipäästöt voidaan poistaa lähes 100 prosenttisesti tuottamalla siitä generaattorilla sähköä. Arvioiden mukaan noin 50 prosentilla maailman maakaasukentistä ei ole kuitenkaan mahdollisuutta myydä sähköä sähköverkkoon, jolloin sähkön tuottaminen ilman kysyntää ei ole järkevää. Nämä maakaasukentät tarvitsevat siis käytännössä sähköä käyttävän asiakkaan maakaasukentän viereen.
Tässä kohtaa kuvaan astuu Bitcoinin louhinta. Bitcoinin louhintayhtiöt ovat käytännössä lähes ainoita yhtiöitä, joiden on järkevää rakentaa toimintaa maakaasukenttien viereen. Tämä perustuu Bitcoinin louhintayhtiöiden poikkeuksellisuuteen siinä, että niiden käyttökustannuksista noin 80 prosenttia koostuu käytettävän sähkön kuluista. Bitcoinin louhinnalla on siis periaatteessa potentiaalia tehdä metaanipäästöjen poistamisesta kannattavaa noin puolelle maailman maakaasukentistä.
Käytännön esimerkkinä Bitcoinin louhinnasta metaanipäästöjen poistamisessa on Yhdysvaltain suurimman öljy- ja kaasuyhtiö ExxonMobilin vuoden 2021 tammikuussa käynnistynyt pilottiohjelma. ExxonMobilin pilottiohjelmassa käytetään muuten ilmakehään poltettavaksi päätyvää maakaasua sähkön tuotantoon, jota käytetään puolestaan Bitcoinin louhintaan.
Bitcoinin louhinnan sivutuotteena syntyvän lämmön hyödyntäminen
Bitcoinin louhintalaitteiden sivutuotteena syntyy varsin huomattava määrä lämpöä. Tätä lämpöä on hyödynnetty viime vuosien aikana muun muassa asuntojen, liiketilojen, kasvihuoneiden ja uima-altaiden lämmitykseen. Käytännön esimerkki Bitcoinin louhinnan sivutuotteena syntyvän lämmön hyödyntämisestä löytyy vuodelta 2023 Suomesta Seinäjoelta. Kyseessä on Bitcoinin louhintaan erikoistuneen MinersLoopin ja lämpöenergian uusiokäyttöön erikoistuneen Calefan projekti, jossa Bitcoinin louhinnasta saatavaa lämpöä hyödynnetään Seinäjoella kaukolämpönä.
Yhteenveto
Bitcoinin louhinta on toimintaa, jolla ylläpidetään Bitcoinia ja louhinnasta vastaavat tehokkaat louhintaa varten suunnitellut tietokoneet. Louhintalaitteet kuluttavat paljon sähköä, ja maailmanlaajuisen Bitcoinin louhinnan sähkönkulutus on samaa luokkaa kuin Suomen kokoisten valtioiden. Korkeasta sähkönkulutuksesta huolimatta Bitcoinin louhinnalla on myös monenlaisia hyötyjä. Bitcoinin louhinta voidaan nähdä alana suunnannäyttäjänä ja edelläkävijänä ympäristön kannalta kestävien energialähteiden suhteen. Bitcoinin louhinta on myös yksi parhaista toiminnoista ajankohtaiseksi nousseen ja todennäköisesti ajankohtaisena myös tulevaisuudessa pysyvän kysyntäjouston kannalta. Bitcoinin louhinnalla voidaan myös konkreettisesti vähentää päästöjä käyttämällä maakaasun tuotannon yhteydessä generoitua sähköä louhintaan. Tämän lisäksi Bitcoinin louhinnan sivutuotteena syntyvälle lämmölle on useita käyttökohteita asuntojen lämmittämisestä kasvihuoneiden lämmittämiseen.

Ville Viitaharju
Kryptovaluutta-asiantuntija