昔、人々は金を探すために地面に穴を掘りました。彼らはそれを採掘と呼んでいました。でも、そもそもなぜ金には価値があるのでしょうか？ まあ、主に人間が価値があると判断したからです。ええ、でもなぜ金なのでしょうか？ 79番元素の素晴らしい点の一つは、空気中の酸素と反応しないので、常に輝きを放っていることです。また、希少性も高いため、ステータスシンボルにもなります。でも、実際にはお金とは単なる社会的な慣習に過ぎません。私たちは、ある物に他の物の価値を見出すのです。
暗号通貨はどうでしょうか？これも人間が作ったものです。コンピューターを使って、意味もなく複雑な計算をすることで暗号通貨を「マイニング」できます。こうしたシステムは通常、通貨のマイニング量が増えるほど計算能力が必要になるように設定されており、初期のコインは簡単に手に入り、後期になると入手が難しくなります。これは金鉱採掘にも似ています。簡単に手に入るものを見つけると、さらに手に入れるためにはより多くの費用を費やす必要があるのです。しかし、コンピューターを使って巨大な問題を解決するとどうなるでしょうか？それはすべて熱とエネルギー、まさに本物の熱とエネルギーです。
Raspberry Pi Moneroマイナー
暗号通貨マイニングを本当に理解するには、実際に暗号通貨をマイニングする必要があります。そこで私は、Raspberry Piという小型で安価なシングルボードコンピューターを使って、暗号通貨Moneroをマイニングしてみました。この小さなマシンは、まるでティースプーンで金を掘るような感じですが、物理法則を学ぶには十分です。
これは私の Raspberry Pi 暗号通貨マイニング コンピューターです。
この怪物のような機械を動かしたら、いくつか測定を行うことができます。特に、消費電力と熱出力を測定できます。物理学では、電力とはワットを単位とするエネルギー変化率です（1ワット = 1ジュール/秒）。電気機器の場合、電力は入力電流（I）と電圧（ΔV）の積として計算できます。
Raspberry Piは5ボルトで動作することが分かっているので、電流値を測定すれば電力を算出できます。メーターは0.62アンペアの電流を示しており、これは3.1ワットの電力に相当します。つまり、毎秒3.1ジュールのエネルギーが消費されていることになります。しかし、そのエネルギーはどこへ行くのでしょうか？暗号通貨にエネルギーは含まれていますか？いいえ、すべて熱エネルギーに変換されます。測定できるでしょうか？はい、できます。
発生する熱エネルギーを測定するために、Raspberry Piを1,000mlの水を入れた断熱容器に入れました。（心配しないでください。Raspberry Piはジップロックに入れていたので濡れませんでした。）これで、暗号通貨のマイニング中に水の温度を測定できるようになりました。以下は、1時間強の稼働時間における温度の経時変化です。
最初の20分後、水温は毎秒0.0006℃というほぼ一定の速度で上昇しているように見えました。この温度上昇は熱エネルギーの増加を意味し、以下のように計算できます。
ここで、 mは物質（この場合は水）の質量、Cは比熱容量、つまりその物質の温度を1℃上げるのに必要な熱エネルギー量です。水の場合、Cは1グラムあたり1℃あたり4.186ジュールです。したがって、1,000mlの水と私の温度変化率を考えると、水は毎秒2.51ジュール（または2.51ワット）の電力を必要とすることがわかります。
ああ、見て。この初歩的な測定システムでも、Raspberry Piに供給される電力にかなり近いですね。この差はおそらく断熱が不完全だからでしょう。つまり、暗号通貨の電力は熱エネルギーでしかないことがわかります。正直言って、こんなにうまく機能したとは驚きです。
お金を見せて！
家を暖めるために暗号通貨マイナーを動かすことは可能ですが、おそらく人々がそうする理由はないでしょう。その見返りはどれほどあるのでしょうか？さて、ちょっと計算してみましょう。Raspberry Piのマイナーを12時間動かしてみました。どれくらいの金額が得られたでしょうか？ちょっと待ってください…0.00000006 XMRです。これを米ドルに換算すると、0.0012セント（ドルではありません）。確かに、これはゆっくりと財産を築く方法と言えるでしょう。12,000時間動かしても、チューインガム1個も買えません。おそらくチューインガムを使うことすらできないでしょう。
しかも、これはコストを考慮に入れていないんです。マイニングは無料ではなく、電気代もかかります。アメリカの平均的な電気代は1キロワット時あたり16.94セントです。もしマイニングマシンを3ワットで12時間稼働させたとしたら、24ワット時、つまり0.024キロワット時になります。電気代で計算すると、0.41セントになります。ちょっと計算してみましょう。ええ、0.41セントは私が生み出したお金よりも大きいです。私は金融の専門家ではありませんが、これは良くないビジネスモデルのように思えます。
もちろん、Raspberry Piで暗号通貨をマイニングするのは物理学者くらいでしょう。高価なマイニングマシン（数千ドルもする）を使えば、より速く、より少ない電力でコインをマイニングできます。もう一つ考慮すべき点は、暗号通貨の将来の価格です。たとえコストが報酬を上回ったとしても、いつかはもっと価値が上がるかもしれません。最後に、暗号通貨マイナーは電気代が安い場所に設置できるかもしれません。太陽光発電でマイナーを稼働させることさえ可能です。
しかし、マイナーに投入する1ジュールのエネルギーごとに1ジュールの熱エネルギーが発生することを忘れないでください。この熱を排出しないと、コンピューターに問題が生じます。しかし、冷却システムはより多くのエネルギーを消費するため、収益性の高い通貨を生成することが困難になる可能性があります。
しかし、アメリカではかなりの量のマイニングが行われているので、うまくいくに違いありません。2024年には、電力の2.3%が暗号通貨に投入されると推定されています。これはかなりの量であり、暗号通貨がまだ作り物に過ぎないことを考えると、これが私たちのエネルギー供給の最適な使い方なのかどうか、私には全く分かりません。
