암호화폐 채굴과 환경 영향
암호화폐 채굴의 높은 에너지 소비와 환경에 미치는 부정적 영향에 대한 논쟁은 전 세계적으로 뜨거운 이슈예요. 암호화폐와 환경이 양립할 수 없다는 인식이 점점 확산되고 있고, 특히 비트코인처럼 시가총액이 가장 큰 암호화폐의 채굴이 환경에 미치는 영향에 대한 우려가 커지고 있어요.
채굴이란 무엇인가요?
채굴은 강력한 컴퓨터 장비를 이용해 복잡한 수학 문제를 푸는 과정이에요. 먼저 정답을 찾은 채굴자는 블록체인에 새로운 블록을 추가할 수 있는 권한과 네트워크의 고유 코인으로 보상을 받아요. 이런 방식으로 블록체인에서 암호화폐를 채굴할 때 작업증명(Proof-of-Work, PoW) 합의 메커니즘이 사용돼요.
문제는 이런 복잡한 계산에 막대한 전기가 필요하다는 점이에요. 비트코인 채굴 농장은 전력 소비 측면에서 선두를 달리고 있어요. 네트워크의 평균 전력 소비는 카자흐스탄, 파키스탄, 벨라루스, 네덜란드 등 한 나라 전체가 쓰는 양에 맞먹어요.
비트코인 채굴에 사용되는 전력량에 대해 전문가들 사이에서도 의견이 엇갈려요. 채굴 과정에서 발생하는 탄소 발자국을 정확히 산정하기는 어렵지만, 암호화폐 채굴이 심각한 환경 피해를 일으킨다는 점에는 대체로 동의하고 있어요.
모두가 지분증명(PoS)으로 전환해야 할까요?
지분증명(PoS)은 강력한 컴퓨터로 복잡한 수학 문제를 풀지 않아도 참가자가 검증자가 되어 블록을 추가하고, 거래의 정당성을 확인하며, 보상을 받을 수 있는 알고리즘이에요. 네트워크 토큰을 일정량 보유하고 일정 기간 동안 스테이킹만 하면 돼요. 더 많이 스테이킹할수록 새로운 블록을 추가할 확률이 높아져요.
PoS 합의 방식은 PoW보다 환경에 훨씬 친화적이에요. 많은 사람들이 PoW를 완전히 대체해 채굴로 인한 환경 문제를 해결할 수 있을 거라고 생각해요.
실제로 이더리움은 2022년 9월에 PoS로 전환했어요.
완벽한 해결책처럼 들리죠? 하지만 아직 결론을 내리긴 이르니, PoW의 장점도 함께 살펴볼 필요가 있어요.
PoW 채굴: 심각한 재앙일까, 과장된 우려일까?
비트코인 채굴 과정을 생각해 보면, 막대한 컴퓨팅 파워가 낭비되는 것처럼 보일 수 있어요(수익성을 잠시 제쳐두고). 채굴자들은 의미 없는 수학 문제를 풀며, 블록을 추가하고 보상을 받기 위해 경쟁해요. 이를 위해 발전소는 최대 출력으로 가동되고, 공장이나 수천 가구를 가동할 수 있는 에너지가 낭비돼요.
전 세계적으로 수천 개의 대형 채굴장과 수십만 개의 소형 채굴장이 소비하는 막대한 전기는 결국 대기 오염으로 이어지고, 이는 환경에 부정적인 영향을 미쳐요.
여러 조사에 따르면, 비트코인의 연간 에너지 소비량은 약 100~200 TWh(테라와트시)로 추정돼요. 이 수치가 크게 차이 나는 이유는 일부 연구진이 채굴을 최대한 부정적으로 보이게 하거나, 반대로 긍정적으로 포장하려는 의도가 있기 때문이에요. 진실은 그 중간쯤에 있을 가능성이 높지만, 어쨌든 엄청난 수치임은 분명해요.
채굴과 그로 인한 환경 피해가 심각한 문제인 것은 사실이지만, 정말로 크게 걱정해야 할 일일까요?
100~200 TWh라는 수치는 전 세계 전력 소비량의 1%도 되지 않아요.
또한 NYDIG(New York Digital Investment Group)의 2021년 보고서에 따르면, 2030년까지 비트코인 채굴이 차지하는 전 세계 이산화탄소 배출 비중은 0.1% 미만으로 전망돼요. 암호화폐 시장 전체 시가총액이 10조 달러(USD 10 trillion)에 이르러도 이 수치는 크게 달라지지 않을 것으로 보고 있어요.
일부 전문가들은 채굴에서 의미 없는 계산을 근본적으로 해결하기 위해, 네트워크의 가상 머신을 실제로 유용한 과학 연구, 우주 탐사, 기후 과학, 양자 물리 등 복잡한 계산이 필요한 분야에 활용하자는 제안을 내놓고 있어요.
동시에 암호화폐 커뮤니티도 과도한 열 발생 문제를 외면하지 않고, 책임 있는 자세로 그 결과를 고민해 친환경 채굴(그린 마이닝) 움직임이 등장하고 있어요.
친환경 채굴(그린 마이닝)
친환경 채굴은 수력, 태양광, 풍력 등 재생에너지를 활용해 암호화폐를 채굴하는 방식을 말해요.
지구 생태계에 해를 끼치지 않거나, 최소한 피해를 줄이기 위해 과학자들은 채굴자들에게 운영 과정에서 유해 폐기물이 발생하지 않는 재생에너지 사용을 권장하고 있어요. 예를 들면 다음과 같아요:
- 풍력 발전기
- 지열 에너지
- 태양광 패널
- 수력 발전소
이미 많은 채굴장들이 강이 많고 일조량이 풍부한 국가 등 친환경 전력원이 확보된 곳으로 이전하고 있어요. 예를 들어 중국이 채굴을 금지하기 전에는, 쓰촨성의 수력 발전이 친환경 채굴의 핵심 동력이었고, 당시 전 세계 비트코인 생산량의 절반 가까이가 이곳에서 이뤄졌어요.
각국의 친환경 채굴 정책 사례
오늘날 많은 나라들이 채굴이 환경에 미치는 부정적 영향을 줄이기 위한 다양한 방법을 모색하고 있어요. 몇 가지 사례를 살펴볼게요.
아이슬란드
이 나라는 Genesis Mining이 설립한 세계적으로 유명한 채굴 시설 Enigma가 위치해 있는데, 이곳은 지열 에너지만을 이용해 운영돼요.
캐나다
캐나다는 조금 다른 접근 방식을 택했어요. 대체 에너지원만 찾는 대신, ASIC(특정 목적용 집적회로) 채굴기에서 발생하는 열을 적극적으로 활용해 '악'을 '선'으로 바꿨어요.
퀘벡 주의 연평균 기온은 약 5°C로, 난방과 온수 비용이 많이 들어요. Heatmine이라는 회사는 채굴에서 발생하는 잉여 열을 활용해 난방비를 줄이고, 동시에 채굴 비용도 절감하는 방법을 찾았어요. 예를 들어, 채굴 장비를 온실에 연결해 딸기를 재배한 결과, 난방비가 75%나 절감됐어요. 현재는 채굴 열을 주택 난방에 활용하는 실험도 진행 중이에요.
Myera Group 역시 잉여 열을 물을 데우는 데 활용해, 그 물로 양식장과 온실 식물 재배에 이용하고 있어요.
일본
일본에서도 대체 에너지 사용이 점차 늘고 있어요.
2017년, 태양광 에너지 제조·공급업체 Kumamoto-Energy는 자회사 OZ Mining을 설립해 Kumamoto에서 공급받은 태양광으로 암호화폐를 채굴하고 있어요. 이처럼 OZ Mining은 태양광을 활용해 채굴의 환경 피해를 줄이는 동시에, 맑은 날 초과 생산되는 전기를 효율적으로 사용하고 있어요.
영국
런던의 EcoHashes 암호화폐 채굴 프로젝트는 대규모로 효율적이고 경제적이며 친환경적인 채굴을 목표로 만들어졌어요. 태양광, 풍력, 수력 발전과 에너지 효율이 높은 채굴 장비, 저전력 냉각 시스템을 결합해 암호화폐를 채굴하고 있어요.
엘살바도르
엘살바도르에서는 대통령이 국영 에너지 기업 LaGeo에 국가의 화산에서 나오는 '매우 저렴하고 100% 청정, 100% 재생, 0 배출 에너지'로 비트코인을 채굴하라고 지시했어요.
마무리
채굴이 지구 생태계에 해를 끼치고 있을까요? 어느 정도 피해는 분명히 있어요. 하지만 자동차 산업, 광물 채굴, 축산업 등도 환경에 영향을 미치는 건 마찬가지예요.
전체적으로 보면, 채굴이 환경에 미치는 피해는 비교적 작은 편이에요. 동시에, 전 세계적으로 에너지 효율이 높은 장비와 재생에너지 사용이 늘어나는 추세예요.
채굴에 쓰인 전기가 그냥 사라지기만 할까요? 실제로는 남는 열을 다양한 방식으로 활용하는 사례도 점점 늘고 있어요.
이런 점을 보면, 지분증명(PoS)이나 저전력 합의 방식만이 유일한 해답은 아니라는 사실도 알 수 있어요. 세상 모든 것이 그렇듯, 이 방식들 역시 완벽하진 않아요.
