Smartfony, bitcoiny, wideo w sieci. Nieekologiczna epoka cyfrowa

Górnicy w Chinach są na cenzurowanym. Zwłaszcza ci, którzy „wydobywają" kryptowaluty. Nie dość, że potrzebują szybkich komputerów, to jeszcze cierpią na ciągły głód energii. Tzw. kopanie bitcoinów (czym jest: patrz ramka) pożera bowiem gigantyczne ilości prądu.

W lipcu chińskie władze zarekwirowały w nalotach w prowincji Zhenjiang 4 tys. maszyn, gdy lokalna firma energetyczna zorientowała się, że zapotrzebowanie na prąd z nieznanych powodów gwałtownie skoczyło. Do aresztu trafiły 22 osoby, które w dziewięciu fabrykach zbudowały nielegalne superkomputery do kopania walut. Koszt „ukradzionej" w ten sposób energii to ok. 3 mln dol. Nie jest to zresztą pierwszy taki przypadek. W więzieniu przebywa już Chińczyk, który kradł prąd z pompy wydobywającej ropę, by napędzać swoją mikrokopalnię składającą się z 20 maszyn. Zdążył ściągnąć prąd wart 7 tys. dol., sprytnie puszczając kabel pod pobliskim stawem. Jeszcze wcześniej za kratki trafił inny przedsiębiorczy obywatel, który podłączył się z kolei do sieci zasilającej trakcję kolejową.

Proceder kwitnie też w Iranie. W spektakularnym czerwcowym nalocie w prowincji Yazd zarekwirowano 10 tys. komputerów. Stały gęsto upakowane w dwóch fabrykach. Tu też władze zaniepokoił gwałtowny skok zużycia prądu. W miesiącu poprzedzającym nalot w całym kraju zużycie energii wzrosło o 7 proc. Władze w Teheranie są przekonane, że ta aberracja spowodowana została przez popyt na bitcoiny.

Ktoś mógłby zapytać: dlaczego Chiny i Iran? Bo kluczowe znaczenie dla „wydobycia" bitcoinów ma energia. Analitycy banku Credit Suisse szacują, że stanowi ona ok. 80 proc. kosztów tego procederu. A energia w Chinach i Iranie jest najtańsza na świecie. Z badania Elite Fixtures wynika, że koszt „wydobycia" jednego bitcoina w Iranie to 3,22 tys. dol., a w Chinach niewiele mniej – 3,17 tys. dol. Cena tej wirtualnej waluty waha się obecnie w okolicach 10 tys. dol., ale w ciągu ostatnich kilkunastu miesięcy zdążyła już przebyć drogę od 20 tys. do 3,3 tys. dol. i z powrotem w górę. Każdy dolar ceny prądu ma więc znaczenie. Nic więc dziwnego, że internet obiegły już niecodzienne zdjęcia serwerów upakowanych w irańskich domach modlitwy. Podobnie jak meczety mają one prąd za darmo. Sam Iran w 2017 r. wydał na dotowanie energii 45 mld dol. – 10 proc. swojego PKB. Coraz więcej wskazuje na to, że przynajmniej część z tych pieniędzy to dofinansowanie rozwoju kryptowalut. Teheran jest świadom problemu – w 2018 r. zakazał handlu kryptowalutami, delegalizując równocześnie ich „wydobycie". Ale już kilka tygodni temu będący na wojennej ścieżce z USA kraj dokonał zwrotu w przeciwnym kierunku – z powrotem na nie zezwolił, zapowiadając wprowadzenie specjalnych stawek na energię wykorzystywaną w tym celu.

Wirtualna waluta, prawdziwa energia

Z wyliczeń firmy Digieconomist wynika, że w 2018 roku wszystkie działania związane z funkcjonowaniem tylko jednej kryptowaluty – bitcoina – pochłonęły w sumie ok. 42 TWh energii. To więcej, niż zużywają takie kraje jak Irlandia, Nowa Zelandia i Węgry. A przecież bitcoin to tylko jedna z wielu kryptowalut – wśród najbardziej znanych wymienić można jeszcze ethereum, XRP czy litecoina. Facebook zapowiada stworzenie własnej – o nazwie libra. Szacunki na ten rok mówią już o zużyciu prądu równym 0,5 proc. całej energii produkowanej na Ziemi. Gdyby podzielić to przez ludność globu, odpowiadałoby to energii zużywanej rocznie przez 37,65 mln ludzi, czyli kraj wielkości Polski.

Już w zeszłym roku wirtualne waluty odpowiadały za 20 megaton emisji CO2 – mniej więcej tyle, ile generuje milion lotów transatlantyckich. A lotnictwo jest jednym z największych trucicieli na świecie, szkodzi klimatowi bardziej niż ok. 1,5 mld samochodów jeżdżących po drogach całego globu.

Pewną nadzieją może napawać fakt, że ponad połowa kopalni bitcoina znajduje się w Chinach, głównie w prowincji Shenzen. Niemal 70 proc. prądu tam wytwarzanego pochodzi z odnawialnych źródeł energii. Ale już Iran jako jedno z naftowych mocarstw większość swej energii czerpie z paliw kopalnych.

Po co więc nam w ogóle bitcoin i inne kryptowaluty oparte na energochłonnej technologii blockchain? W teorii mają być bardziej uniwersalne, bezpieczniejsze i niezależne od walut narodowych. W praktyce służą albo spekulacji, na którą są zresztą wyjątkowo podatne, albo do nielegalnych transakcji związanych ze światem przestępczym (już teraz szacuje się, że to właśnie bitcoin jest najczęściej wykorzystywanym sposobem prania brudnych pieniędzy). I jakby jeszcze tego było mało, poważnie dokładają się do ocieplenia klimatu. Trudno nie oprzeć się pytaniu, w imię czego dokonał się tu postęp technologiczny. I czy to w ogóle postęp.

Kryptowaluty bez internetu byłyby jedynie hobbystyczną ciekawostką, bez szans na powszechną popularność. To istnienie globalnej sieci sprawiło, że w najdziwniejszych zakątkach świata żądni zysku przedsiębiorczy ludzie ścigają się o to, kto na nich zarobi. Korzystając codziennie z internetu, mało kto myśli o tym, jak bardzo rozwijająca się w błyskawicznym tempie sieć wpływa na środowisko, ile prądu wymaga utrzymywanie w pełnej gotowości wszystkich urządzeń odpowiedzialnych za jej funkcjonowanie – od smartfonów, komputerów, przez routery, całą infrastrukturę sieciową, na serwerach kończąc. Dużo bardziej do zbiorowej świadomości przemawiają plastikowe torebki, spaliny w miastach czy kopcące piece.

I nic dziwnego – czego oczy nie widzą, tego sercu nie żal. Mamy więc całe proekologiczne pokolenie wrzucające na profile w mediach społecznościowych posty ze zdjęciami świeżo nabytych biodegradowalnych słomek, dzięki którym pelikany nie będą już cierpiały, a następnie zdjęcia z podróży do Paryża, Tokio czy Nowego Jorku, podczas gdy jeden taki przelot, biorąc pod uwagę jego ślad węglowy, czyli całkowitą emisję gazów cieplarnianych liczoną jako ekwiwalent emisji dwutlenku węgla, jest dla wszystkich stworzeń na planecie groźniejszy niż słomki, których po prostu można w ogóle nie używać. Paradoksalnie równie groźne jest ciągłe przebywanie online.

Jak wyliczyli analitycy firmy Viessmann, używanie smartfona przez cały rok przez zaledwie godzinę dziennie oznacza wyemitowanie do atmosfery 1,4 tony CO2. Składa się na to cała energia niezbędna do działania telefonu i przypadająca na jedno urządzenie energia niezbędna do funkcjonowania sieci i serwerów. To niewiele mniej, niż emituje samolot na trasie z Nowego Jorku do Warszawy. Co prawda tzw. ślad węglowy smartfona jest dużo mniejszy niż lotu samolotem, ale telefonów używa codziennie ok. 5 mld ludzi. I to nie przez godzinę.

Im internet szybszy, tym zużycie energii większe. Upraszczając, przesłanie jednego bita danych kosztuje pewną porcję energii. Im więcej ich prześlemy, tym więcej energii pochłonie komunikacja między urządzeniami odpowiedzialnymi za ich przesył. Mamy tu do czynienia z dwoma przeciwstawnymi zjawiskami. Z jednej strony, wraz z postępem technologicznym, urządzenia są coraz bardziej energooszczędne, potrzebują do działania coraz mniej prądu. Z drugiej strony im szybszy internet, tym więcej treści konsumują użytkownicy – głównie w formie wideo o coraz lepszej jakości. Zjawisko to nazywane jest efektem odbicia (ang. rebound effect) – choć efektywność energetyczna rośnie, zużycie energii związane z korzystaniem z sieci, zamiast spadać, też rośnie.

Z wyliczeń Krisa de Deckera, autora bloga „Low-tech Magazine", wynika, że ruch internetowy rośnie szybciej, niż przybywa użytkowników sieci. W ciągu ostatnich lat globalny ruch rósł o 45 proc. rocznie, a liczba użytkowników zaledwie o 6–7 proc. To zasługa lawinowego przyrostu liczby urządzeń przenośnych, popularność technologii bezprzewodowych i przyspieszenia sieci.

A dostęp do internetu jest coraz szybszy. Tylko w 2018 r., w porównaniu z poprzednim rokiem, średnia transmisja w sieciach szerokopasmowych skoczyła o 26 proc. i wynosiła ok. 26 Mbit/s. W sieciach mobilnych skok wyniósł 15 proc., do 22,8 Mbit/s – wynika z danych firmy Speedtest. Jak zdumiewające jest to przyspieszenie, niech świadczy fakt, że w 2013 r. średnia prędkość surfowania po sieci wynosiła ok. 3,8 Mbit/s.

Dzięki temu każdy użytkownik zużywa coraz więcej danych, a co za tym idzie – energii. Z szacunków firmy Ericsson wynika, że między 2016 a 2022 r. ruch przypadający na jeden smartfon wzrośnie dziesięciokrotnie. Dla naszego rejonu świata ten wzrost ma być jeszcze wyższy, bo dwunastokrotny. Na jeden telefon w Europie Zachodniej i w Stanach Zjednoczonych będzie przypadało wówczas ponad 20 GB wykorzystanych danych miesięcznie.

Już teraz niektóre statystyki przyprawiają o zawrót głowy. Jak obrazowo wyliczył magazyn „Nature", obejrzenie 5 mld razy na YouTube hitu lata 2017 r. „Despacito" Louisa Fonsiego wymagało tyle energii do zasilania urządzeń sieciowych, ile przez rok zużywają razem Czad, Gwinea Bissau, Somalia, Sierra Leone i Republika Środkowej Afryki. Ktoś mógłby się żachnąć, że to tylko kraje Trzeciego Świata, ale przecież ich mieszkańcy też potrzebują prądu do życia. Po co więc marnować go na oglądanie teledysku?

Transmisja wideo ma dziś poważne konsekwencje klimatyczne. Codziennie na YouTube jest oglądanych ponad miliard godzin nagrań. Obsługa takiego ruchu oznacza zużycie energii odpowiadające emisji ponad 11 mln ton dwutlenku węgla, tyle mniej więcej emituje rocznie np. Frankfurt, w którym mieszka ok. 740 tys. ludzi. Na samego Netfliksa przypada obecnie jedna trzecia całego ruchu internetowego w Stanach Zjednoczonych. A przecież są tam jeszcze tacy potentaci jak HBO Go czy Hulu.

Dlatego jeszcze dalej poszli analitycy francuskiego think tanku The Shift Project. W raporcie z lipca tego roku twierdzą, że globalnie oglądanie wideo online odpowiada emisji 300 mln ton CO2 rocznie. Jedna trzecia z tego to streaming treści pornograficznych. Dla porównania całkowita emisja dwutlenku węgla z terytorium Polski wyniosła w ubiegłym roku niewiele więcej – 322,5 mln ton.

Zdaniem naukowców z Uniwersytetu w Bristolu, gdyby tylko 25 proc. wideo oglądanych w serwisie YouTube było odtwarzanych w tle – użytkownikom wszak głównie chodzi o muzykę, a nie wideo – w skali całego świata zmniejszyłoby to emisję CO2 spowodowaną oglądaniem wideo o 3 proc.

I naukowcy z Bristolu, i analitycy Shift Project są zgodni co do jednego. Jednym z najbardziej szkodliwych dla środowiska rozwiązań w sieci jest autoplay – streaming materiału wideo od razu po wejściu na stronę. Rozwiązanie to wykorzystywane jest z przyziemnych powodów – w celu zwiększenia statystyk oglądalności nagrań, co w efekcie miałoby się przełożyć na większe wpływy z ich emisji. Te zapewne groszowe przychody dla poszczególnych platform przekładają się na rzeczywiste zużycie energii i gigantyczny ślad węglowy.

Informacje. Pożeracze energii

Nasze smartfony, komputery czy domowe routery to tylko jedna strona medalu. Największy ruch w sieci generuje komunikacja między urządzeniami znajdującymi się w tle, składającymi się na całą infrastrukturą sieciową, oraz serwerami. Według różnych szacunków w połowie przyszłej dekady, a więc już za kilka lat, to ona ma odpowiadać za połowę ruchu w internecie.

Gdyby spojrzeć na całą branżę teleinformatyczną (IT) – od sieci komórkowych przez internet po całą infrastrukturę techniczną niezbędną do funkcjonowania firm, organizacji, a nawet miast – jej ślad węglowy już teraz jest większy niż lotnictwa i rośnie w zastraszającym tempie. Naukowcy z Uniwersytetu McMastera w Kanadzie oszacowali kilka lat temu, że w 2040 r. cała branża IT będzie odpowiadała za 14 proc. całkowitej emisji CO2 na Ziemi. Byłby to gigantyczny skok z ok. 1,5 proc. w 2010 r. Do 2025 r. cała branża IT ma zużywać 20 proc. całej energii produkowanej na planecie – szacował niedawno szwedzki badacz Anders Andrae pracujący obecnie dla Huawei. Odpowiadałaby wtedy za 5,5 proc. całkowitej emisji CO2. Jej zużycie prądu może sięgnąć nawet 3 tys. TWh, a same centra danych – upakowane w chłodzonych halach serwery – odpowiadać za 1,9 gigatony emisji CO2 rocznie.

Jeśli porównamy to ze średniorocznym wzrostem popytu na energię na świecie – a w ciągu ostatniej dekady wynosi on średnio ok. 2 proc. – oznaczałoby to, że branża IT z każdym rokiem pożera więcej energii, niż jesteśmy w stanie przyłączyć do systemów energetycznych. Jej energochłonność rośnie.

Bo nie tylko o ruch w sieci chodzi. Już dawno weszliśmy w epokę cyfryzacji wszystkiego, co tylko możliwe. Każda branża na świecie chwali się oszczędnościami, jakie może uzyskać dzięki cyfryzacji zasobów, procedur czy usług. Doświadczamy tego również w naszych domach – mało kto trzyma już albumy pełne drukowanych zdjęć, informacje zapisane na kartkach, większość rachunków trafia do nas na skrzynki mejlowe, o losie kaset VHS czy nawet płyt DVD, nie wspominając. Albo wszystkie te informacje upakowane są na dyskach twardych, pamięciach flash, albo spoczywają mniej lub bardziej bezpiecznie w chmurach danych, do których można mieć dostęp w każdej chwili. Streaming czy zakup usług cyfrowych – jak choćby książki na Kindle'a czy gry komputerowej – sprowadza się obecnie do ściągnięcia ich z serwerów.

Do ich przechowywania potrzebne są pamięci masowe o gigantycznych pojemnościach i miliony serwerów. Te zaś potrzebują zasilania 24 godziny na dobę. A ponieważ generują podczas pracy wielkie ilości ciepła, prąd potrzebny jest nie tylko do ich działania, ale i chłodzenia. Szacuje się, że samo chłodzenie odpowiada za ok. 40 proc. całkowitego zużycia energii przez serwerownie. Już w 2014 r. amerykańskie centra danych zużywały do tego celu 100 mld litrów wody rocznie.

„W odpowiedzi na gigantyczny wzrost zapotrzebowania na serwery i moce komputerowe w ostatniej dekadzie ilość energii zużywana przez centra danych podwajała się co dwa lata, a w ciągu trzech lat będzie się potrajała" – pisze James Bridle w książce „New Dark Age". Powołuje się na japońskie szacunki, z których wynika, że w 2030 r. zapotrzebowanie na energię związane z używaniem urządzeń cyfrowych i internetu przekroczy moce tamtejszej energetyki.

Problemy z zasilaniem centrów danych mają już kraje europejskie. Do 2022 r. serwery w Irlandii, gdzie dane przechowują i obsługują klientów w Europie globalne koncerny IT, mają odpowiadać za 20 proc. zapotrzebowania na energię w tym kraju. Swoje centrum danych ma tam m.in. Apple. Zbudowane za miliard dolarów ma docelowo zużywać ok. 8 proc. całej produkcji prądu Irlandii. Gdy wiatr przestanie wiać, a słońce świecić, serwery mają podtrzymywać przy życiu 144 generatory wykorzystujące niezbyt przyjazne środowisku silniki Diesla.

Dla Irlandii to problem. Kraj wyznaczył sobie za cel jak najszybsze obniżenie emisji CO2 o 40 proc., tymczasem zapotrzebowanie na prąd ze strony firm świadczących usługi cyfrowe, zamiast obniżać emisję, tylko ją zwiększa. Najbardziej pesymistyczne szacunki mówią o tym, że do 2025 r. zużycie energii może tam wzrosnąć o ok. 10 proc.

Mamy więc do czynienia z trendem odwrotnym do oczekiwanego. Prawie dekadę temu firmy z branży IT szacowały, że oszczędności spowodowane cyfryzacją niektórych produktów i usług są w stanie zmniejszyć globalną emisję CO2, związaną z produkcją energii na ich potrzeby, o ok. 20 proc. Dzieje się jednak odwrotnie. Cyfryzacja wymaga morza energii. Znów zadziałał efekt odbicia – przeniesienie zasobów do sieci i na serwery, ułatwiając dostęp do danych i usług, zwiększyło korzystanie z nich.

Doskonale widać to choćby na przykładzie mocy obliczeniowych współczesnych komputerów. Teoretycznie potrzebują one coraz mniej energii, by działać. W ciągu ostatnich 50 lat liczba operacji, które może wykonać komputer, pobierając w tym czasie 1 KWh energii, wzrosła 10 mld razy. Ale tempo to w ostatnich latach znacząco spadło i możliwe, że ograniczenia w materiałach przewodzących sprawią, iż niedługo zatrzyma się w ogóle.

Do pewnego momentu nie rósł też tak bardzo popyt na prąd dla serwerów. Do tego również przyczynił się postęp technologiczny. Współczesne centra danych są hyperskalowalne – ich architektura sprawia, że łatwo można je dostosować do realnego zapotrzebowania. Gdy nie ma takiej konieczności, nie trzeba wykorzystywać wszystkich ich mocy i zasobów równocześnie. Technologia ta rozwinęła się dopiero dekadę temu, a już ok. 80 proc. serwerów jest hyperskalowalnych. Szacuje się, że z punktu widzenia wydajności jeden taki serwer zastępuje 3,75 serwera w technologii konwencjonalnej. Ich efektywność energetyczna (PUE) wynosi 1,2, gdzie 1,0 jest wynikiem idealnym.

Co z tego, jeśli firmy nie zawsze korzystają z tej hyperskalowalności. W 2017 r. Jonathan Koomey z Lawrence Berkeley National Laboratory wraz z zespołem przyjrzał się 16 tys. serwerów amerykańskich firm i odkrył, że jedna czwarta z nich to zombie – pobierają energię, a w zasadzie nie wykonują żadnych istotnych czynności.

Największe firmy z branży technologicznej deklarują swoją proekologiczność. Google i Apple twierdzą, że ich serwery są zasilane wyłącznie energią pochodzącą z odnawialnych źródeł. Facebook na razie ogłosił, że do tego dąży. Trudno jednak te informacje zweryfikować. Tajemnicą jest, jak radzi sobie z tym Amazon. Chińscy giganci technologiczni, z Baidu i Alibabą na czele, w ogóle nie zdradzają, z czego produkowany jest prąd, którym zasilane są ich usługi. Deklaracje na pewno nie znajdują odbicia w statystykach – przez pięć lat, od 2012 do 2017 r., zużycie energii przez branżę IT rosło rokrocznie szybciej, niż przybywa mocy pochodzących z odnawialnych źródeł energii (pomijając elektrownie nuklearne, ale te są akurat w odwrocie), wynika z raportu szwedzkiej firmy KTH. Tu warto dodać, że Greenpeace szacuje, iż ok. 20 proc. energii używanej przez serwery na całym świecie pochodzi ze źródeł odnawialnych.

Śmieci? Do Afryki

Zużycie energii i jej pochodzenia to ważny element rachunku ekologicznych zysków i strat spowodowanych przez globalny pęd do cyfryzacji. Ale niejedyny. Jeśli faktycznie 5 miliardów ludzi ma obecnie telefon komórkowy, a średni czas życia takiego produktu – od momentu zakupu do wymiany na nowszy model – wynosi od roku do trzech lat, oznacza to gigantyczną produkcję elektrośmieci. Nawet przyjmując, że część z urządzeń wraca do drugiego obiegu, to można śmiało stwierdzić, że miliard z nich jest rokrocznie wycofywanych z użytku. Jeśli dodamy do tego, że w ciągu dekady wymieniono większość serwerów na świecie – zarówno z powodu większych wymagań dotyczących ich wydajności, jak i potrzeby przyłączenia większych przestrzeni dyskowych – wygląda na to, że pęd do cyfryzacji ma większe konsekwencje ekologiczne niż tylko rosnące zużycie energii.

Zresztą ta lista jest przecież dłuższa niż serwery i smartfony – cykl życia elektroniki użytkowej też znacząco się skrócił. Z wyliczeń Uniwersytetu ONZ (UNU) i Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego (ITU) wynika, że rocznie produkujemy na świecie od 46 do 50 mln ton e-śmieci i liczba ta rośnie rokrocznie o ok. 3–4 proc. Zawierają one masę toksycznych substancji – ołów, kadm, chrom czy rtęć, które w przypadku spalania przedostają się do atmosfery, a w skrajnych przypadkach do ekosystemu oraz łańcucha pokarmowego zwierząt i ludzi.

Co się z nimi dzieje? Zaledwie 20 proc. trafia do recyklingu. Ale nawet one nie są przetwarzane, by odzyskać znajdujące się tam elementy czy surowce. Masowym zjawiskiem jest eksport e-śmieci z krajów rozwiniętych do rozwijających się. Aż 70 proc. z nich trafia do Chin. Z badania przeprowadzonego w Stanach Zjednoczonych przez Basel Action Network (BAN) wynika, że 40 proc. e-śmieci, które trafiły tam do recyklingu, zostało wyeksportowanych za granicę, najczęściej nielegalnie. W Unii Europejskiej jest niewiele lepiej – oprócz Chin e-śmieci ze Starego Kontynentu masowo lądują na wysypiskach w Afryce. UNU szacuje, że trzy czwarte tego typu odpadów w Nigerii pochodzi właśnie z Europy.

Europejska i amerykańska klasa średnia, nawet krytykując spalanie paliw kopalnych, zdaje się zapominać, jak bardzo niszczący dla środowiska jest standard życia, do jakiego jest przyzwyczajona. Spragnieni nowych technologicznych gadżetów, nie za bardzo przejmujemy się ich dalszym losem. Konsumując internetowe treści i po kilka godzin dziennie spędzając w internecie, nie myślimy o tym, ile energii zużywamy. Podobnie jest zresztą ze wspomnianym wcześniej lataniem – już dziś ślad węglowy tej branży równy jest ok. 3 proc. całkowitej emisji CO2 na Ziemi. Przy czym, jak dowiodły badania w Wielkiej Brytanii, ok. 70 proc. lotów przypada na zaledwie 14 proc. społeczeństwa.

Rewolucji cyfrowej nie da się zatrzymać. Zresztą nie miałoby to najmniejszego sensu. Korzyści z nią związane – od zupełnie nowych standardów komunikacji, przez szybszy dostęp do niektórych usług, oszczędność czasu, swobodną wymianę poglądów czy praktycznie dostęp do całej wiedzy ludzkości na wyciągnięcie ręki – są niezaprzeczalne. Nieuchronny jest też jej dalszy postęp. A wraz z nim będzie rosło zapotrzebowania na energię.

Nadchodząca wielkimi krokami technologia transmisji bezprzewodowej – nazywana potocznie 5G – ma pozwolić na dostęp do zasobów sieciowych z podobnymi prędkościami, jakie dziś oferują sieci wi-fi, czyli nieduże bezprzewodowe sieci o dość ograniczonym zasięgu. Ale i ten skok technologiczny oznaczać będzie większe zużycie energii. Jak wyliczył wspomniany już Kris de Decker, transmisja danych w sieci 3G wymagała ok. 15 razy więcej energii niż przesyłanie informacji kablem. Jej następczyni, LTE, przyniosła już 23-krotny wzrost zużycia energii. Teoretycznie, jak twierdzą analitycy z branży telekomunikacyjnej, tzw. 5G jest oszczędniejsze o 10 proc. od swojego poprzednika. Tyle bowiem mniej energii pochłania komunikacja między urządzeniami obsługującymi sieć. Cały problem nie leży jednak po tej stronie korzystania z 5G – prędkości, które ma oferować, mają docelowo (przy odpowiedniej ilości urządzeń nadawczych) pozwalać na płynne korzystanie np. ze streamingu HD w dowolnym miejscu, gdzie jest jej zasięg. Oznacza to znaczące zwiększenie wykorzystania danych przez użytkowników internetu – więcej bitów, a w zasadzie gigabajtów, będzie przypadało na użytkownika. A każdy bit więcej oznacza więcej zużytej energii.

Większość modnych w ostatnich latach tematów technologicznych – od Przemysłu 4.0 przez inteligentne miasta, inteligentne domy po autonomiczne samochody – niesie ze sobą znaczący przyrost liczby urządzeń, transmisji danych, a co za tym idzie, większe zapotrzebowanie na moce obliczeniowe i centra do składowania informacji, głównie zdalne, czyli w tzw. chmurze. Trudno na razie oszacować, ile więcej energii na to potrzeba, ale jedno jest pewne – zapotrzebowanie na prąd związane z cyfryzacją będzie rosło szybciej niż globalne jego zużycie. A to oznacza, że w bilansie energetycznym ludzkości technologie cyfrowe będą miały coraz większe znaczenie, ich ślad węglowy będzie rósł.

Istotnym czynnikiem może się tu okazać dopiero raczkujący tzw. internet rzeczy, czyli w uproszczeniu masa niedużych urządzeń i czujników komunikujących się ze sobą, a w zasadzie z serwerami, za pomocą protokołów sieciowych. Mogą być to czujniki w kaloryferach, czujniki ruchu tramwajów w mieście, smartwatche, w zasadzie wszystkie urządzenia zbierające jakieś informacje i przekazujące je dalej. Mieszczą się w tym zarówno urządzenia w tzw. inteligentnych domach, inteligentnych miastach, fabrykach, jak i autonomicznych samochodach. Firma Cisco szacuje, że w 2020 r. będzie ich na świecie już ok. 26 mld. I choć większość z nich zużywa niewiele prądu, tak duża liczba i szybki przyrost oznaczać będą kolejny skok w zużyciu energii.

Istnienie globalnej sieci i korzystanie z niej wymaga coraz więcej energii. Każdy jej użytkownik ma swój wkład w emisję gazów cieplarnianych, a cyfrowy ślad węglowy każdego z nas z każdym rokiem będzie rósł, jeśli tak szybko, jak to tylko możliwe, nie przestawimy naszych elektrowni na energię odnawialną. To jednak problem pierwszego świata – kraje rozwinięte zapewne udźwigną koszty tej transformacji. Bo koszty będą, i to nie tylko te inwestycyjne. Niewiele bowiem wskazuje, by energia ta była tańsza w produkcji od tej powstającej dzięki paliwom kopalnym. Czy udźwigną ją kraje rozwijające się?

Czemu nie myśleć o internecie i smartfonach tak, jak coraz częściej myślimy o opakowaniach? Przynajmniej na poziomie deklaracji w sondażach popieramy wprowadzenie opłat od plastikowych torebek, opakowań szklanych czy segregowanie śmieci. W Europie zaostrzamy standardy emisji dwutlenku węgla i tlenku azotu w kolejnych generacjach samochodów wypuszczanych na rynek. Może ten styl życia powinien też uwzględniać korzystanie z internetu tak, by zużywać mniej energii. I wymianę elektronicznych gadżetów na nowsze modele dopiero wtedy, gdy zaczną odmawiać posłuszeństwa. Chyba że wciąż chcemy eksportować nasze elektrośmieci do Afryki. Bo kto nam zabroni.

Pisząc tekst, korzystałem z artykułów opublikowanych w: „The Guardian", „Fast Company", „Nature", „The New York Post", „Psychology Today", „Science", Low Tech Magazine, BBC.co.uk, Ifixit.com, greennews.ie

Kopanie kryptowalut

Wydobywanie bitcoina to wyścig o to, kto pierwszy zamknie i uwiarygodni rodzajem szyfrowanego klucza cyfrowego ciąg transakcji tą walutą. Blok transakcji zamyka się mniej więcej co 10 minut. Ten, kto tego dokona, otrzymuje określoną liczbę bitcoinów, która z biegiem czasu maleje. Obecnie jest to ok. 12,5 bitcoina. Szybkie zamknięcie takiego ciągu wymaga dużej mocy obliczeniowej. —hs.

PLUS MINUS

Prenumerata sobotniego wydania „Rzeczpospolitej”:

prenumerata.rp.pl/plusminus

tel. 800 12 01 95

Media Społeczeństwo

Pozostało 96% artykułu