“Crypto-industrie heeft kernenergie nodig”

Tegenstanders van cryptomunten halen vaak het energieslurpen van cryptominende computers aan als argument om digitale activa te verbieden; een ecologische motivering waar wat voor te zeggen valt. Toch hoeft die computerenergie niet van een CO2-uitstotende bron te komen. In een opiniestuk op cryptonieuwssite CoinDesk pleiten twee wetenschappers voor atoomenergie als grondslag van een duurzaam cryptominingproces. Voor de volledigheid: dr. Florent Heidet en dr. Milos Atz zijn beiden atoomingenieurs die in de kernenergie-industrie werken.

Waarom is dit belangrijk?

Het delven van de meeste grote cryptomunten verloopt volgens het proof-of-work (PoW) concept. PoW is het valideren van transacties en het creëren van blokken op de blockchain via het inzetten van computerkracht. Hoewel er energie-efficiëntere alternatieven bestaan voor mining, zoals het proof-of-stake (PoS) of proof-of-space-concept, zijn deze methoden nog niet op grote schaal overgenomen door de belangrijkste cryptomunten. Het ziet er dus naar uit dat cryptomining nog een tijdje veel energie zal vergen …

“Het totale stroomverbruik dat wordt gebruikt door mijnbouw bij de grote cryptocurrencies is tientallen gigawatts elektrisch, of GWe, gebaseerd op de huidige netwerkgrootte en het gemiddelde vermogen van mijnbouwapparatuur. Dat is ongeveer evenveel als de energiebehoefte van Zweden of de Amerikaanse staat Montana,” vangen de wetenschappers aan. “Zolang de gecombineerde kosten van elektriciteit en hardware lager blijven dan de waarde van de gegenereerde cryptomunten, zullen de netwerken en hun stroomverbruik blijven groeien en binnenkort dat van de meeste landen overtreffen.”

“Hoewel het delven van cryptomunten enorme hoeveelheden energie vereist, is het proces zelf niet direct vervuilend. De behoefte aan natuurlijke hulpbronnen is beperkt tot wat nodig is om computerhardware te vervaardigen, en om elektriciteit op te wekken voor de miningactiviteiten. Het delven van cryptomunten is een 24/7-proces, waarbij constant stroom wordt gebruikt met minimale stilstand. Bovendien kunnen grotere miningactiviteiten meer dan 100 megawatt aan stroom vereisen voor faciliteiten met de voetafdruk van een middelgrote fabriek. Miningactiviteiten vereisen een zeer betrouwbare, (ononderbroken) stroomvoorziening.”

“De koolstofvoetafdruk van cryptomunten is het grootst als het net voornamelijk wordt gevoed door fossiele brandstoffen”

“Het milieueffect van elektriciteitsopwekking hangt voor een groot deel af van de gebruikte bron. De koolstofvoetafdruk van cryptomunten is het grootst als het net voornamelijk wordt gevoed door fossiele brandstoffen.”

Daarom moet naar koolstofvrije energiebronnen gekeken worden. “Beschikbare bronnen van koolstofvrije elektriciteit zijn onder meer hernieuwbare energiebronnen (voornamelijk wind- en zonne-energie), waterkracht en kernenergie. Waterkracht is geografisch beperkt en seizoensafhankelijk, waardoor hernieuwbare energiebronnen en kernenergie de technisch meest rijpe opties zijn. De onstandvastige aard van hernieuwbare energiebronnen betekent dat er grote energieopslagsystemen of noodvoorzieningen met fossiele brandstoffen nodig zijn om de constante elektriciteitsvoorziening te garanderen die nodig is voor mining. Door hun voetafdruk is grootschalige energieopwekking met hernieuwbare energiebronnen op gewenste locaties veel minder flexibel dan andere energiebronnen dat zijn. Deze kenmerken maken hernieuwbare energiebronnen een minder aantrekkelijke energiepartner voor cryptomining.”

“Unieke kans voor synergie”

De energiebehoefte van de cryptominingindustrie creëert “een unieke kans voor synergie met de kernenergiesector”, aldus de wetenschappers. “Kernreactoren halen energie uit splijtingselementen zoals uranium. Omdat er geen brandstoffen op basis van koolstof worden verbrand, is de energie die door kernreactoren wordt geproduceerd koolstofvrij. In 2020 was kernenergie goed voor 50% van alle koolstofvrije elektriciteitsproductie in de VS.”

“De broeikasgasemissies gedurende de levenscyclus van kernenergie – inclusief de ontginning van uranium, de verrijking van splijtstof en de fabricage van splijtstof – zijn vergelijkbaar met die van andere hernieuwbare elektriciteitsbronnen, zoals weergegeven in de onderstaande grafiek.”

Daarnaast, betogen de atoomingenieurs, heeft kernenergie twee bijzondere kenmerken die het een uitstekende medespeler maken bij het delven van cryptomunten.

Hoogste capaciteitsfactor en energie-intensief

Ten eerste is kernenergie enorm betrouwbaar. Betrouwbaarheid wordt gemeten door de “capaciteitsfactor”, de verhouding tussen de werkelijke elektriciteitsproductie van een centrale en de hoeveelheid elektriciteit die deze zou kunnen produceren als deze op 100% vermogen zou draaien zonder onderbrekingen. Kernenergie heeft in de VS de hoogste capaciteitsfactor van alle elektriciteitsbronnen. (…) Voor cryptominingoperaties die constante stroom nodig hebben, is dat een enorm voordeel.”

Toch worden ook de bezwaren van het kernafval, alsook de catastrofale ongevallen die gebeurd zijn in het verleden aangestipt. “Desondanks (…) blijven kerncentrales een van de veiligste door de mens gemaakte constructies, en behoort kernenergie tot de veiligste bronnen van elektriciteit. Hoewel kernafval onvermijdelijk ontstaat bij kernreacties, leidt het gebruik van grote hoeveelheden grondstoffen tot uiterst compacte afvalvormen die veilig kunnen worden beheerd met een minimale voetafdruk. Wereldwijd wegen de voordelen van kernenergie ruimschoots op tegen de uitdagingen.”

“Ten tweede is kernenergie ongelofelijk energie-intensief. Een enkele splijtingsreactie produceert meer dan 1 miljoen keer meer energie dan een verbrandingsreactie. Daarom zijn de brandstof- en ruimtebehoeften voor kernreactoren zeer gering. Dat past goed bij de compactheid van cryptomininginstallaties.”

“Hoewel kernenergie niet de laagste kosten voor elektriciteitsopwekking biedt, zou cryptomining ten volle profiteren van de betrouwbaarheid, energiedichtheid en geografische flexibiliteit ervan. Cryptominingbedrijven die kernenergie gebruiken, hetzij door collocatie met bestaande centrales, hetzij door eigendom van hun eigen centrales, zouden minder betalen voor hun koolstofvrije elektriciteit dan wanneer zij koolstofintensieve elektriciteit van het net zouden kopen.”

Concluderend: “We hopen we dat deze industrieën met elkaar in gesprek blijven om wederzijds voordelige mogelijkheden voor groei en samenwerking te verkennen.”

Overigens is al op een paar plekken in de VS die synergie tussen crypto en atoom tot stand gekomen.

Met bijdrage van Belén Zárate Garay.

(kg)

Meer
Markten
Mijn Volglijst
Markten
BEL20