بررسی مصرف انرژی و تولید آلاینده‌های کربنی در فرایند استخراج بیت کوین

بررسی مصرف انرژی و تولید آلاینده‌های کربنی در فرایند استخراج بیت کوین

محققان اولین تجزیه و تحلیل میزان مصرف بیت کوین را بر اساس داده های تجربی از پرونده های IPO و بومی سازی آدرس های IP انجام داده اند. آنها دریافتند که میزان انتشار کربن استخراج ارزهای دیجیتال بیشتر از مقدار تولید شده در کانزاس سیتی یا یک کشور کوچک است. این مطالعه، که در 12 ژوئن در مجله ژول (Joule) منتشر شد، نشان می دهد که ارزهای رمزپایه به انتشار آلودگی کربن کمک می کنند. موضوعی که باید در تلاش برای کاهش تغییرات آب و هوایی در نظر گرفته شود. 

مقدمه 

بیت کوین و سایر ارزهای رمزنگاری شده به فناوری بلاک چین متکی هستند، که بدون وابستگی به شخص ثالث یک شبکه امن را فعال می کند. در عوض، به اصطلاح “ماینرها” بیت کوین با اعتبار معاملات جدید و سیستم بدون کلاهبرداری را تضمین می کنند. ماینرها معادلات را حل می کنند. فرایندی که نیاز به مقادیر عظیمی از قدرت محاسباتی دارد. در عوض، ماینرها ارز بیت کوین را دریافت می کنند. دانشمندان نگران این موضوع هستند که استخراج بیت کوین باعث افزایش مصرف انرژی می شود. حتی گاهی اوقات از منابع سوخت مشکوک – مانند زغال سنگ از مغولستان – علاوه بر انرژی های آبی و سایر منابع کم کربن نیز استفاده می شود و این نیاز روز افزون، استفاده از هر منبعی را تقویت می کند. به نظر می رسد که مسائل انرژی مربوط به استخراج ارز دیجیتال به جای بهتر شدن فقط بدتر می شوند. با توجه به اینکه توان محاسباتی که برای حل یک معادله بیت کوین در سال 2018  استفاده می شد، هم اکنون به بیش از چهار برابر افزایش می یابد. هر ساله فشار بیشتری در بین محققان برای تعیین کمیت مصرف انرژی بیت کوین به منظور درک بهتر سهم آن وجود دارد و در مورد تغییرات آب و هوایی جهانی، مطالعات اخیر در جهت تولید برآوردهای دقیق تلاش زیادی کرده اند. 

میزان تولید آلودگی 

مشارکت در فرآیند اعتبار سنجیِ بلاک چینِ بیت کوین، به سخت افزار تخصصی و مقادیر زیادی از انرژی نیاز دارد، که این امر به تولید آلودگی کربنی قابل توجهی تبدیل می شود. در اینجا، ما یک روش برای برآورد مصرف برق مرتبط با بلاک چینِ بیت کوین را بر اساس پرونده IPO تولید کنندگان عمده سخت افزار، کارخانه تأسیسات استخراج و ترکیبات استخر استخراج نشان می دهیم. سپس با استفاده از بومی سازی آدرس های IP، برآورد مصرف انرژی خود را از میزان انتشار گازهای کربن اعلام می کنیم. ما میزان مصرف سالانه برق بیت کوین را تا نوامبر 2018 تعیین می کنیم که 45.8 TWh است و تخمین می زنیم که انتشار کربن سالانه از 22.0 تا 22.9 MtCO2 باشد. همانطور که قبلا گفته شد، این بدان معنی است که تولید گازهای گلخانه ای تولید شده توسط بیت کوین بین سطحی که توسط کشورهای اردن و سریلانکا تولید می شود، قابل مقایسه با سطح کانزاس سیتی است. با استفاده از این مقاله، هدف ما سنجش هزینه های خارجی بیت کوین و آگاهی از بحث های گسترده تر درباره هزینه ها و مزایای ارزهای رمزپایه است. 

رد کربن بیت کوین چیست؟ 

بسته به نوع مطالعه که به آن استناد می کنید، ردپای کربن بیت کوین از 22 مگاتن سالانه CO2 تا تخمین های بالای 50 مگاتون در هر سال متغیر است. اگرچه عوامل متعددی در ردپای کربن بیت کوین نقش دارند، اما فعالیتهای استخراج شبکه دارای بیشترین تأثیر است. ماینرهای بیت کوین که در سراسر جهان مستقر هستند، مقدار زیادی انرژی برای تأیید معاملات و حفظ شبکه مصرف می کنند. به گفته Digiconomist، ماینرهای بیت کوین هر سال کمی زیر 75 TWh ساعت انرژی مصرف می کنند – معادل حدود 10.5 میلیون شهروند آلمانی. اما مصرف انرژی زیاد بیت کوین لزوماً به معنای وحشتناک بودن آن برای محیط زیست نیست. پس چقدر میتواند  بد باشد؟ 

مقایسه کشورها 

بدون ارزیابی برخی از از فاکتورها، مقایسه ارزیابی میزان اثر واقعی کربن بیت کوین نسبت به بیت کوین امری بسیار دشوار است. برای کمک به چشم انداز مورد نیازمان ، بیایید با داده ها طوری رفتار کنیم که گویی بیت کوین یک کشور است. به عنوان یک کشور، شبکه بیت کوین با فرض برآورد پایین تولید ما از 22 مگاتن، 85مین تولید کننده بزرگ کربن در جهان است. در حالی که بیت کوین تأثیر چندانی بر محیط زیست به عنوان برخی از کشورهای توسعه یافته (دانمارک ، اسپانیا ، بلژیک) ندارد، اما نسبت به سایر کشورها (استونی ، گواتمالا ، ایسلند) به میزان قابل توجهی CO2 تولید می کند. 

تأمین مالی سنتی علیه محیط زیست 

سیستم مالی جهانی گسترده است و بر محیط زیست نیز تأثیر فراوانی دارد. شرکت های کارت اعتباری، خزانه داری، بانک ها و هر مؤلفه ای از زیرساخت های مالی به نوعی بر محیط زیست تأثیر می گذارد. درست مانند بیت کوین، پیچیدگی های مالی سنتی، سنجش تأثیرات زیست محیطی آن را دشوار می کند. به عنوان مثال، یک معامله VISA تولید آلودگی نسبتاً کمی دارد، اما تولید مثلاً طلا یا ارز فیزیکی بازده قابل توجهی از کربن ایجاد می کند. صنعت طلا به تنهایی سالانه 126.4 مگاتن تولید می کند. وقتی به تأثیرات زیست محیطی کلی سیستم های مالی نگاه می کنید، میزان انتشار بیت کوین به همان اندازه که برخی از مردم فکر می کنند، مضر نیستند. اما حتی اگر بازده کربن آن فقط یک قطره در اقیانوس در مقایسه با منابع مالی سنتی باشد، تصویب بیشتر بلاک چین می تواند به سرعت منجر به اثرات مضرتر شود. 

خوشبختانه، راه حل هایی وجود دارد. 

بیان آلودگی کربن بیت کوین بدون شک چیزی برای کوچک کردن و بی ارزش نشان دادن آن نیست. و همچنان که مشکل استخراج در حال افزایش است، ماینرها نیاز به صرف انرژی بیشتر برای سودآوری دارند. اگر آنها راه حلی برای عملکرد کارآمدتر پیدا نکنند، رد کربن بیت کوین به رشد خود ادامه خواهد داد و در آینده ای نه چندان دور به یکی از منابع بزرگ آلودگی تبدیل خواهد شد. از آنجا که سایر نقاط جهان به سمت منابع انرژی تجدید پذیر حرکت می کنند، استخراج بیت کوین با اینگونه انرژی ها نیز در حال تحول است. براساس گزارش CoinShares از ژوئن سال گذشته، 74.1 درصد از ماینرهای بیت کوین از منابع تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی، باد و از همه مهمتر انرژی آبی استفاده می کنند. این آمار، استخراج بیت کوین را در صدر پذیرش انرژی تجدیدپذیر قرار داده است. با نرخ پذیرش انرژی سبز بیش از 74 درصد، استخراج بیت کوین بسیار بالاتر از میانگین جهانی 36.3 درصد است. می توانیم انتظار داشته باشیم که با تبدیل شدن منبع انرژی از سوخت های فسیلی و سنتی به انرژی تجدید پذیر مقرون به صرفه تر، ماینرهای جدید بیت کوین آنها را به عنوان منبع انرژی اصلی خود انتخاب می کنند و ماینرهای موجود باعث می شوند که این تغییرات در محیط رقابتی ارزهای رمزگذاری شده، به سرعت مورد استفاده قرار بگیرد. 

اعتبارات کربن همچنین می توانند جبران خسارات کند. 

فرصت دیگر ماینرهای بیت کوین برای کاهش آلودگی کربن از طریق اعتبارات کربن است. اعتبارات كربن در اصل گواهی های قابل معامله ای هستند كه به دارنده این امکان را می دهد كه مقدار مشخصی از كربن را منتشر كند. 

به طور معمول، یک نهاد دولتی مشخصات مربوط به اعتبارات كربن را ایجاد می كند و آنها را به شركت های تحت صلاحیت خود واگذار می كند. اگر یک تجارت بیشتر از میزان اعتبار کربن آنها CO2 تولید کند، باید آن را از سازمانهایی که تعداد بیشتری دارند خریداری کند و یا در غیر این صورت با جریمه های سنگینی روبرو خواهند شد. محدود کردن ماینرهای بیت کوین از طریق اعتبارات کربن یک فاجعه اقتصادی و نظارتی را برای اصلاح مداوم عملکرد آنها ایجاد می کند. 

تحولات اثبات از سهام (proof-of-stake) راه حل جایگزین  

برخی از تلاش ها برای کاهش رد کربن بیت کوین به هیچ وجه روی بیت کوین متمرکز نیست. چندین تیم ارز رمزنگاری شده در حال کار بروی این موضوع هستند که از اثبات کار (به عنوان مثال استخراج ارز) به عنوان روشی برای تأیید استفاده کنند و به جای آن، سایر سازوکارها مانند Proof-of-Stake را پیاده سازی کنند. به عنوان یک یادآوری سریع لازم به ذکر است که Proof-of-Stake به طور مؤثر به شما امکان می دهد معاملات را حفظ کرده و از شبکه بلاک چین با ایجاد اعتبار ارز رمزگذاری شده خود را حفظ کنید. اگر می خواهید معامله ای را تصویب کنید که اکثر شرکت کنندگان دیگر آن را رد می کنند، ارز دیجیتالی را که در آن ایجاد کرده اید از دست خواهید داد. هنگامی که محل استخراج را حذف می کنید، میزان مصرف انرژی یک بلاکچین و در نتیجه انتشار کربن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. همانطور که می توانید تصور کنید، ارزهای رمزنگاری شده کاملی وجود دارند که از این واقعیت استفاده می کنند. نکته قابل توجه، blockchain Ethereum به زودی از مکانیسم فعلی Proof-of-Work خود به Proof-of-Stake تغییر می کند. با انجام این کار، محققان تخمین می زنند که این شبکه تنها یک درصد از انرژی را که امروزه انجام می دهد، مصرف می کند. 

نتیجه گیری 

این امکان وجود دارد که یک ارزرمزنگاری شده که از Proof-of-Stake  (یا مکانیسم اجماع غیر ماینر دیگر) استفاده می کند، بتواند بیت کوین را به عنوان گزینه برتر معرفی کند. در این صورت، ما شاهد کاهش چشمگیر نه تنها در اثر رد کربن بیت کوین بلکه در رد پای کربن کل صنعت بلاک چین خواهیم بود. آینده اثر کربن بیت کوین امیدوار کننده به نظر می رسد. اگرچه بعید است که بیت کوین به مکانیزم اجماع Proof-of-Stake تغییر کند، اما عملیات مراحل مختلف آن باید همچنان سبزتر و در خدمت محیط زیست باشد. ماینرهای بیت کوین با استفاده از هر کدام از منابع انرژی ارزان تر و کارآمدتر، سود بیشتری هم می برند. 

آخرین مطالب وبلاگ
دریافت ماینر یک ساعته رایگان
دریافت ماینر یک ساعته رایگان

آموزش ثبت نام در سامانه آی ماینر و دریافت ماینر یک ساعته رایگان ماینر یک...

خرید ماینر بیت کوین از آی ماینر
خرید ماینر بیت کوین از آی ماینر

ماینر بیت کوین چیست؟ از کجا ماینر بخریم؟ خرید ماینر بیت کوین: اکنون دیگر با...

آموزش استخراج بیت کوین با آی ماینر
آموزش استخراج بیت کوین با آی ماینر

چگونه از سامانه آی‌ماینر بیت کوین استخراج کنیم؟ در ادامه با کلیپ‌ آموزش استفاده از...

Change Language

English پارسی Türk русский العربية
آی ماینر