Miten tulevaisuuden web 3.0 saadaan pysymään maapallon kantokyvyn rajoissa?

Digitalisaatiolla on ympäristön suhteen kaksoisrooli. Se tarjoaa ratkaisuja, joilla voi olla joko suoria tai epäsuoria ympäristöhyötyjä, mutta samalla digitaalisten palveluiden ja uusien laitteiden lisääntynyt käyttö kasvattaa energian ja luonnonvarojen kulutusta. Mitä enemmän dataa siirretään ja laskentaa tarvitaan, sitä nopeammille ja suuremmille datakeskuksille on tarvetta. Samalla kaivataan myös tehokkaampia tietoverkkoja ja uusia laitteita.

Muistiossa pureudumme web 3.0 -kehityksen taloudellisiin, ekologisiin ja yhteiskunnallisiin vaikutuksiin

julkaisut

Miten kestävää maailmaa web 3.0 rakentaa?

Web 3.0 Web 3.0 Internetin kehitysvaihe, jonka tavoitteena on tarjota hajautettua päätöksentekoa ja kaupankäyntiä mahdollistavia palveluja. Avaa termisivu Web 3.0 tarkoittaa internetin uutta kehitysvaihetta, jossa päätöksentekoa ja palveluita hajautetaan. Web 3.0 -kehityskulkuun pätee ympäristön kannalta sama kaksoisrooli: Lohkoketjut Lohkoketju Jatkuvasti kertyvä hajautettu datakokonaisuus, jonka kaikki tapahtumat ovat aikajärjestyksessä, kaikkien osapuolten vahvistamia ja tallennettu niin, ettei mitään voi muuttaa tai väärentää. Avaa termisivu Lohkoketju ja älysopimukset Älysopimus Lohkoketjuteknologialla toteutettu ohjelma, joka mahdollistaa arvoa sisältävien kohteiden automaattisen vaihdannan ennalta määritettyjen ehtojen avulla. Avaa termisivu Älysopimus voivat tarjota erinomaisia ratkaisuja, joilla vauhditetaan kestävää siirtymää tai rakennetaan reilumpaa yhteiskuntaa. Web 3.0 -teknologioiden ympäristöhaasteina ovat kuitenkin resurssien tuhlaaminen, kuten kasvava energiankulutus ja lisääntyvä elektroniikkajäte.

Lohkoketjuihin tallennettava vain tarkoituksenmukainen data

Web 3.0 on kattotermi, jonka alle ryhmitellään useita teknologisen kehityksen muotoja, kuten muun muassa lohkoketjut, metaversumi Metaversumi Internetiä hyödyntävä, pysyvistä virtuaalitiloista muodostuva kokonaisuus, jossa vuorovaikutus on mahdollista virtuaalitilojen sisällä ja niiden kesken. Metaversumi tuo tilan tunteen ja hahmot internetiin ja luo virtuaalimaailmoja toisiinsa yhdistävän verkon. Metaversumia voidaan käyttää esimerkiksi viestintään, tapahtumien luomiseen ja kokoontumiseen. Avaa termisivu Metaversumi , virtuaalivaluutta, digitaaliset hallintatodistukset eli NFT:t Digitaalinen hallintatodistus; NFT Todistus oikeudesta digitaaliseen kopioon, jonka nykyinen haltija ja hallinnan siirtohistoria on varmistettu lohkoketjuteknologian avulla. Avaa termisivu Digitaalinen hallintatodistus; NFT ja hajautetun mallin innovaatiot. Jokainen kehityksen muodoista voi oikeassa käyttötarkoituksessa ja fiksusti suunniteltuna viedä kohti nykyistä kestävämpää yhteiskuntaa. Yhtä lailla, jokainen näistä voi ohjata kehitystä suuntaan, joka ei ole kestävän tulevaisuuden kannalta toivottava.

Hyvä esimerkki lohkoketjuteknologiaan pohjautuvasta ratkaisusta, jonka odotetaan tuovan merkittäviä ympäristöhyötyjä, on digitaalinen tuotepassi. Digitaalisen tuotepassin avulla niin arvoketjun toimijat kuin kuluttajat voivat saada tärkeää tietoa muun muassa materiaaleista ja niiden alkuperästä sekä tuotteiden korjattavuudesta. Toisaalta mikä tahansa hajautettu tiedon jakamisen ja käsittelyn teknologinen ratkaisu soveltuu tähän digitaalisen tuotepassin käyttötapaukseen.

Hyvä esimerkki lohkoketjuteknologiaan pohjautuvasta ratkaisusta, jonka odotetaan tuovan merkittäviä ympäristöhyötyjä, on digitaalinen tuotepassi.

Lohkoketjut Lohkoketju Jatkuvasti kertyvä hajautettu datakokonaisuus, jonka kaikki tapahtumat ovat aikajärjestyksessä, kaikkien osapuolten vahvistamia ja tallennettu niin, ettei mitään voi muuttaa tai väärentää. Avaa termisivu Lohkoketju kuluttavat sitä enemmän energiaa, mitä enemmän uutta tietoa ketjuun tallennetaan ja mitä enemmän sitä pitää varmentaa. Lohkoketjujen vaatima energiankulutus kasvaa myös sitä kautta, mitä useampiin tuotteisiin digitaalista tuotepassia sovelletaan. Jotta digitaalisesta tuotepassista saatavat ympäristöhyödyt pystytään lunastamaan, on tärkeää heti alusta lähtien pyrkiä energiankulutuksen minimointiin ja siihen, että lohkoketjuun tallennetaan vain oleellinen data.

Virtuaalivaluuttojen energiankulutus on vähentynyt merkittävästi

Viime vuosien aikana on käyty paljon keskustelua virtuaalivaluuttojen ja ennen kaikkea bitcoinin energiankulutuksesta, sillä bitcoinin louhintaan kuluu valtavasti energiaa. Finanssivalvonnan määritelmän mukaan bitcoin on hajautettu, lailliseen maksuvälineeseen, kuten eutoon, vaihdettava virtuaalivaluutta. Cambridgen yliopiston viimeisimpien tilastojen mukaan bitcoinin vuosittainen sähkönkulutus on noin 130 terawattituntia, kun esimerkiksi Suomessa kulutettiin sähköä vuonna 2022 noin 82 terawattituntia. Yhdysvalloissa bitcoinia louhiville datakeskuksille on ajoittain jopa maksettu toiminnan tilapäisestä katkaisemisesta, jotta alueen kotitalouksille riittäisi varmasti sähköä.

Energiasyöpön bitcoinin rinnalle on kuitenkin noussut jo energiatehokkaampia vaihtoehtoja. Maailman toiseksi suurimmaksi kryptovaluutaksi noussut Ethereum on saanut pienennettyä energiankulutustaan 99,9 prosentilla vaihdettuaan uudenlaiseen menetelmään transaktioiden varmistamisessa. Kun bitcoinin transaktioiden varmistaminen perustuu työtodistukseen (proof-of-work), hoituu Ethereumilla varmistaminen osuustodistuksien (proof-of-stake) kautta. Työtodistusmenetelmässä (proof-of work) transaktiot varmistetaan siten, että tietokoneet ympäri maailmaa ratkoivat kilpaa vaikeita laskutehtäviä. Tätä prosessia kutsutaan louhinnaksi. Louhintaan tarvitaan erittäin tehokkaita tietokoneita, ja se kuluttaa hyvin paljon sähköä. Osuustodistuksissa (proof-of-stake) transaktioita varmistetaan asettamalla kryptovaluuttaa olevia pantteja. Panttien käyttäminen ei kuluta juurikaan sähköä.

Vaikka tulevaisuuden virtuaalivaluuttojen energiankulutus jäänee bitcoinia pienemmäksi, toimii se silti varoittavana esimerkkinä. Tällä hetkellä keskustelua käydään esimerkiksi siitä, voivatko tekoälypohjaiset sovellukset olla seuraava energiasyöppö. Useissa arvioissa pidetään todennäköisenä, että tekoälyn sähkönkulutus seuraa samaa kaavaa kuin mitä erityisesti bitcoinin kanssa on käynyt.

Sinua saattaisi kiinnostaa myös

artikkelit

Ovatko perinteiset organisaatiot tulleet tiensä päähän? 

artikkelit

Voidaanko lohkoketjuteknologian avulla ehkäistä haitallisia ympäristövaikutuksia ja edistää kiertotaloutta?

Mikä on uusien teknologioiden todellinen ympäristökuormitus?

Web 3.0 -teknologioiden kehityksen vauhtia tai sen osuutta koko ICT-alan (informaatio- ja tietoliikenneteknologia) energiankulutuksesta ei pystytä tällä hetkellä arvioimaan. Virtuaalivaluuttojen suosio saattaa kasvaa merkittävästi ja lohkoketjuteknologiaa tullaan käyttämään yhä laajemmin eri tarkoituksiin. Samaan aikaan visioidaan myös metaversumia, joka mahdollistaisi virtuaalimaailman, jossa ihmiset voisivat olla tiiviimmässä vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Huomionarvoista on kuitenkin, että lohkoketjuteknologia ja metaversumi ovat kaksi toisistaan riippumatonta teknologisen kehityksen polkua.

Hurjimpien ennusteiden mukaan ICT-alan osuus maailman energiankulutuksesta voisi kasvaa jopa reiluun viidennekseen vuoteen 2030 mennessä.

Energiatehokkuusparannuksista huolimatta ICT-alan sähkönkulutus kasvaa jatkuvasti, mikä ei ole hyvä asia niin kauan kuin uusiutuvan energian tarjonta on pienempää kuin kysyntä. Tietotekniikka-alan osuuden maailman vuosittaisesta sähkönkulutuksesta on arvioitu harppaavan seuraavan kymmenen vuoden aikana vähintään kuuteen, jopa 14 prosenttiin. Hurjimpien ennusteiden mukaan ICT-alan osuus maailman energiankulutuksesta voisi kasvaa jopa reiluun viidennekseen vuoteen 2030 mennessä. Ja näissä luvuissa ei ole edes mukana sitä digitalisaatiosta syntyvää energiankulutusta, joka tapahtuu muualla yhteiskunnassa, kuten kunnissa ja valtion hallinnossa, yrityksissä ja kodeissa, joiden kulutus ei kirjaudu ICT-sektorin kulutuslukuihin.

Uudet teknologiat tuovat mukanaan myös muita ympäristöhaasteita. Merkittävä ongelma on esimerkiksi elektroniikkajäte, joka on maailman nopeimmin kasvava jätelaji. Jokainen uusi teknologiasukupolvi on toistaiseksi vaatinut uudet laitteet, mikä lisää sekä elektroniikkajätteen määrää, mutta myös uusiin laitteisiin tarvittavien raaka-aineiden tarvetta. Vuoden 2021 elektroniikkajätemäärän on arvoitu painaneen enemmän kuin Kiinan muuri, joka on painavin ihmisen aikaansaama rakennelma. Kaikesta tästä jätteestä globaalisti vain 17 prosenttia kierrätetään asianmukaisesti, ja käytettyjen laitteiden harvinaisista maametalleista kiertoon päätyy vain yksi prosentti.

Energiankulutus huomioitava alusta alkaen

Kestävän kehityksen kannalta on tärkeää arvioida teknologista kehitystä ja eksponentiaalisesti kasvavia datamääriä kriittisesti. Tällä hetkellä globaalista internetliikenteestä kuluttajien osuus on jo noin 80 prosenttia, ja tästä taas lähes 80 prosenttia on erilaisten videoiden lataamista ja lähettämistä. Vertailun vuoksi yritysten välisen dataliikenteen määräksi on arvoitu vain noin 10 prosenttia. Iso osa datan käytöstä ja suuri osa lohkoketju- ja metaversumipohjaisista palveluista on siis sellaisia, joiden käytöllä ei toistaiseksi voida nähdä olevan erityisiä ympäristöhyötyjä. Ratkaisevana tekijänä web 3.0 -teknologioiden tuottamien ympäristöhyötyjen suhteen tuleekin olemaan se, mihin käyttötarkoituksiin teknologiaa sovelletaan.

Ekologisen kestävyyskriisin ratkaisemisella on kiire, ja siksi teknologista kehitystä on pystyttävä ohjaamaan haluttuun suuntaan.

Ekologisen kestävyyskriisin, eli ilmastokriisin, luontokadon ja luonnonvarojen hupenemisen, ratkaisemisella on kiire, ja siksi teknologista kehitystä on pystyttävä ohjaamaan haluttuun suuntaan. Energiankulutuksen huomioiminen on web 3.0 -teknologioita kehittävien yritysten vastuulla, mutta siihen voidaan kannustaa esimerkiksi sääntelyllä tai hankinnan kriteerien kautta. Myös ympäristövaikutusten mittaamista on parannettava. Suomessa julkisissa hankinnoissa voitaisiin uusien teknologioiden kohdalla yhdeksi kriteeriksi lisätä kyseisen sovelluksen tai palvelun energiankulutus ja sen seuraaminen kaikissa elinkaaren vaiheissa.

Meillä on kiire muuttaa elämäntapamme yhden maapallon kantokyvyn rajoihin mahtuvaksi, joten epäonnistumisiin ei ole varaa. Toimeen on tartuttava nyt heti.

Lotta Toivonen toimii Sitran Luonto ja arki -projektin asiantuntijana. Hänellä on pitkä työkokemus ympäristö- ja kestävyysteeman parista. Viime vuosina hän on keskittynyt erityisesti digitalisaation ja datan käytön ympäristöhaittoihin ja -hyötyihin. Lotta on ollut mm. mukana Suomen ICT-alan ilmasto- ja ympäristöstrategian työryhmässä ja puhunut aiheesta useissa tapahtumissa.

Heidi Kalmari on vastuullisuuteen ja ilmastonmuutokseen erikoistunut viestinnän asiantuntija ja tietokirjailija. Tällä hetkellä hän työskentelee Milttonilla ja on mukana Sitran Web 3.0 -kestävyysmuistion työryhmässä. Vapaa-ajallaan Heidi toimii POW Finland -ilmastojärjestön hallituksen puheenjohtajana. Ilmastoaktivistina hän kannattaa vain sellaista uutta kehitystä, joka vie meitä selkeästi kohti parempaa ja kestävämpää yhteiskuntaa.

Kirjoitus on osa ”Miten kestävää maailmaa web 3.0 rakentaa” -muistiota, jossa pureudutaan web 3.0 -teknologioiden taloudelliseen, sosiaaliseen ja ekologiseen kestävyyteen. Web 3.0 -kehityskulun tarkastelu sisältyy tulevaisuustalo Sitran työhön reilumman datatalouden hyväksi.