計算では、ビットコインは現在、従来の通貨システムよりも56倍少ないエネルギーを費やしており、ビットコインライトニングは1億9400万倍のエネルギー効率です。
最近発表された研究では、ビットコインと従来の金融のエネルギー必要量を比較したところ、ビットコインは現在56倍も少ないエネルギーを使っていることが判明しました。現在のPoWシステムでも、1つのビットコイン取引は古典的な取引よりも5倍エネルギー効率が高い。
調査結果
一方、ビットコインライトニングは、従来の決済とインスタント決済に比べ、それぞれ1億9400万倍、100万倍のエネルギー効率になります。
この研究では、貨幣を勘定単位、交換媒体、価値貯蔵の3つの効用で定義している。この点で、ビットコインもフィアット通貨も比較可能な存在となる。
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エネルギー消費
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著者らはまず、フィアット通貨とビットコインのエネルギー消費量を計算する
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フィアットマネー
紙幣と硬貨のエネルギー消費量を計算する際、著者は紙幣の印刷、硬貨の更新、ATMシステムの稼働、現金輸送、電子決済システム（EPOS）の使用、カード決済の発行、銀行事務所の運営、銀行員の雇用、インターバンクの管理に必要なエネルギーを考慮に入れています。
各カテゴリーを詳細に計算した結果、著者は古典的な通貨システムが年間4981テラワット時消費していると推定しています。
ビットコイン
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Bitcoinのレイヤー2ソリューションであるBitcoin Lightningは除外し、現行のPoWシステムを検討。異なるマイニング機器のエネルギー消費を計算した結果、著者らは上限エネルギーBitcoinは年間88.95Terawatt-hoursを使用すると結論付けています。
論文では次のように述べられています：
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「Bitcoin PoWの暗号決済システムは、古典的な電子通貨および決済システムよりも少なくとも～56倍少ないエネルギーを消費すると結論づけることができる」
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エネルギー効率
エネルギー消費量を計算した後、著者はその入力をもとに、関係する仕事量と電力を評価し、各システムのエネルギー効率を計算します。
各システムのエネルギー効率レベルを決定する際には、それぞれが1つのトランザクションを完了するのにかかる時間も考慮されています。
ビットコイン vs. 伝統的な金融
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ビットコインの取引は、通常10分程度で確認され完了します。一方、従来の支払いは通常、1～5営業日以内に行われます。つまり、従来の支払い取引は、ビットコイン取引よりも288倍も遅いのです。
国境を越えた決済の場合、従来の決済の期間は7営業日まで上がることもある。このような場合、ビットコイン取引は古典的な取引の1,008倍の速さで出現する。
ビットコインライトニングとインスタントペイメントの比較
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最後に、著者らは両システムの最良のシナリオである、伝統的な金融の即時決済とビットコインのライトニングネットワークを比較しています。
伝統的な金融の即時決済ネットワークは、同じハードウェアを使用し、特定のタスクに優先順位をつけることによってのみ決済プロセスを高速化します。そのため、即時決済ネットワークのエネルギー消費量は古典的な金融そのものと多かれ少なかれ変わらないが、期間は短縮される。
しかし、Bitcoin Lightningは、年間31兆件のトランザクションを処理し、インスタントペイメントよりもはるかに高いスケールを実現しています。比較結果もそれを反映しています。報告書には次のように書かれています。
“単一トランザクションレベルのライトニングは、ビットコインが古典的な支払いよりも1億9400万Xエネルギー効率が良く、インスタント支払いTxよりも最大100万Xエネルギー効率が良くなることを可能にします。”
