شاخص مصرف انرژی بیت کوین

شاخص مصرف انرژی بیت کوین

از بدو شکل گیری بیت کوین، اجماع به حداقل رساندن اعتماد بیت کوین توسط الگوریتم اثبات کار آن نیز راه افتاده است. دستگاههایی که “ماین” را انجام می دهند ضمن انجام این کار مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند. شاخص مصرف انرژی بیت کوین برای ارائه بینش از این مقدار و افزایش آگاهی در مورد عدم پایداری الگوریتم اثبات کار ایجاد شده است. توجه داشته باشید که شاخص شامل مجموعه بیت کوین و بیت کوین کش است (سایر فورک های شبکه بیت کوین در آن گنجانده نشده است). مورد دوم در تاریخ 1 اکتبر 2019 حذف شده است. در این مقاله به بررسی شاخص مصرف انرژی بیت کوین، بزرگ ترین رمز ارز دنیای ارز دیجیتال میپردازیم. با ما همراه باشید. 

ماینرها چه نوع کارهایی انجام می دهند؟ 

معاملات جدید (بلاک) تقریباً در هر 10 دقیقه توسط به اصطلاح ماینرها به بلاکچین بیت کوین اضافه می شود. این ماینرها لازم نیست که به یکدیگر اعتماد کنند. تنها چیزی که ماینرها باید به آن اعتماد کنند کد هایی است که بیت کوین را اجرا می کند. کد شامل چندین قانون برای اعتبار معاملات جدید است. به عنوان مثال، معامله فقط می تواند معتبر باشد اگر فرستنده در واقع مالکیت مقدار ارسال شده را داشته باشد. هر ماینر بطور جداگانه تأیید می کند که آیا معاملات به این قوانین پایبند هستند و نیاز به اعتماد سایر ماینرها را از بین می برد. 

فوت و فن این کار 

ترفند این کار این است که همه ماینرها را به توافق برسند که در همان تاریخ معاملات است. هر ماینر در شبکه دائماً وظیفه دارد دسته بعدی معاملات برای blockchain را تهیه کند. فقط یکی از این بلاک ها به طور تصادفی انتخاب می شود تا آخرین بلاک زنجیره شود. انتخاب تصادفی در یک شبکه توزیع شده کار ساده ای نیست، بنابراین این جایی است که اثبات کار وارد می شود. در اثبات کار، بلاک بعدی از اولین ماینر تولید می شود که یک معتبر تولید می کند. این ساده تر از آنچه گفته شد انجام می شود، زیرا پروتکل بیت کوین انجام این کار را برای ماینرها بسیار دشوار می کند. در حقیقت، این مشکل به طور مرتب توسط پروتکل تنظیم می شود تا اطمینان حاصل شود که کلیه ماینرها در شبکه بطور میانگین هر 10 دقیقه یک بلاک معتبر تولید می کنند.  

اطلاع رسانی 

هنگامی که یکی از ماینرها نهایتا موفق به تولید یک بلاک معتبر شد، به بقیه شبکه اطلاع می دهد. سایر ماینرها پس از تأیید اینكه همه قوانین را رعایت می كنند، این بلاک را می پذیرند، و سپس هرگونه مشكلی را كه در خودشان كار كرده بودند، دور ریختند. ماینر خوش شانس با یک مقدار سکه ثابت، به همراه هزینه های معاملات متعلق به معاملات پردازش شده در بلاک جدید، پاداش می گیرد. چرخه دوباره دوباره شروع می شود. فرآیند تولید یک بلاک معتبر عمدتا مبتنی بر آزمایش و خطا است، در حالی که ماینرها در هر ثانیه تلاش های بی شماری را برای یافتن مقدار مناسب برای یک قطعه بلاک به نام “nonce” انجام می دهند، و امیدوارم که بلاک تکمیل شده با شرایط مطابقت داشته باشد. به همین دلیل، استخراج ماینرها با لاتاری مقایسه می شود که در آن می توانید شماره های خود را انتخاب کنید. تعداد تلاشها (هش ها) در هر ثانیه توسط hashrate تجهیزات ماین شما داده شده است. 

پایداری 

چرخه مداوم ماین بلاک باعث تشویق مردم در سراسر جهان برای ماینرها بیت کوین می شود. از آنجا که ماین می تواند جریان کاملی از درآمد را فراهم کند، مردم بسیار مایل هستند که بخشی از آن را به دست آورند. با گذشت سالها، این امر باعث شده است که کل مصرف انرژی شبکه بیت کوین به نسبت حماسه رشد کند، زیرا قیمت ارز به اوج جدید رسیده است. براساس گزارشی که توسط آژانس بین المللی انرژی منتشر شده است، کل شبکه بیت کوین اکنون نسبت به تعدادی از کشورها انرژی بیشتری مصرف می کند. اگر بیت کوین یک کشور بود، مطابق شکل زیر رتبه بندی می شود. جدا از مقایسه قبلی، می توان مصرف انرژی بیت کوین را با برخی از بزرگترین کشورهای مصرف کننده انرژی در جهان مقایسه کرد. 

پیدا کردن ماینرها 

تعیین تأثیر دقیق کربن شبکه بیت کوین سالهاست که یک چالش است. نه تنها نیاز به دانستن توان برق شبکه بیت کوین وجود دارد، بلکه باید بدانید که این نیرو از کجا می آید. دقیقاً مثل اینکه دریابید که چه دستگاه هایی در شبکه Bitcoin فعال هستند، تعیین موقعیت مکانی نیز کار آسانی نیست. از آنجایی که ما متوسط ​​ضریب انتشار شبکه چینی (حدود 700 گرم معادل دی اکسید کربن در هر کیلووات ساعت) را می شناسیم، می توان از این مقدار برای تقریبا تقریبی شدت کربن توان مورد استفاده برای استخراج بیت کوین استفاده کرد. با فرض اینکه 70٪ از استخراج بیت کوین در چین در حال وقوع است و 30٪ از ماینرها کاملاً تمیز است، این به طور متوسط ​​وزنی کربن 490 gCO2eq / kWh را به دست می آورد. این عدد متعاقباً می تواند برای برآورد مصرف برق از شبکه بیت کوین استفاده شود تا کربن آن مشخص شود. 

یک تخمین دقیق تر

اطلاعات بیشتری در مطالعه بنچمارک جهانی Cryptocurrency توسط گریک هیلمن و میشل راوش از سال 2017 در دسترس قرار گرفت. در این مطالعه، آنها تسهیلات را مشخص کردند که تقریباً نیمی از کل نرخ هش بیت کوین را تشکیل می دهند، و در کل (مصرف کمتری) 232 مگاوات تأسیسات ماین چینی مسئولیت حدود نیمی از این موارد را داشت و میزان مصرف کمتر آن 111 مگاوات بود. از این اطلاعات می توان برای درک دقیق تر از ضریب انتشار کربن در گرم معادل دی اکسید کربن در هر کیلووات ساعت (gCO2eq / kWh) استفاده کرد که در مورد برق مورد استفاده برای ماینربرد دارد. در جدول زیر تفکیک میزان مصرف انرژی تاسیسات ماینی مورد بررسی توسط هیلمن و راوش مشاهده شده است. با اعمال فاکتورهای انتشار شبکه شبکه کشور مربوطه، متوجه می شویم که شبکه بیت کوین دارای متوسط ​​وزنی کربن 475 gCO2eq در هر کیلووات ساعت مصرف شده است.  

راوش و همكاران یک سال بعد یک مطالعه مشابه را منتشر کرد. در مطالعه دوم، راوكس و همكاران تاسیسات ماین cryptocurrency با ظرفیت کلی 1.7 گیگاوات شناسایی شده است. طبق تخمین های خودشان، کلیه امکانات ماینری رمزگذاری (برای 6 ارز رمزپایه) با نرخ 5.9 تا 12.7 گیگاوات در جریان بودند. به همین ترتیب، آنها داده های کمتری را نسبت به گذشته پوشش می دهند، در حالی که بیت کوین نیز بخش کوچکی از این داده ها را تشکیل می دهد. با این وجود، به نظر می رسد روند کلی تغییر کمی در بومی سازی ماینرها را نشان میدهد. 

شکست میزان کربن منطقه ای 

می توان استدلال کرد که مکان های خاص در کشورهای ذکر شده ممکن است توان کربن کمتری را ارائه دهد. در سال 2018 شرکت بیت کوین Coinshares اعلام کرد که اکثر تأسیسات ماین چینی در استان سیچوان واقع شده اند و از نیروگاه ارزان قیمت برای استخراج بیت کوین استفاده می کنند. ممکن است تصور شود که استفاده از نیروگاه برق به این معنی است که شبکه بیت کوین پسماند کربن نسبتاً کمی دارد. همانطور که معلوم است، این یک فرض نسبتاً خطرناک است. چالش اصلی در اینجا این است که تولید برق (یا به طور کلی انرژی تجدید پذیر) به دور از ثبات است. به طور خاص در سیچوان میانگین ظرفیت تولید برق در طول فصل مرطوب سه برابر فصل خشک است. این نوسانات در تولید نیروگاه برق با سایر انواع برق که معمولاً مبتنی بر زغال سنگ است، متعادل می شود. 

ضریب انتشار کربن در سیچوان چین 

بنابراین ضریب انتشار کربن برق خریداری شده در سیچوان از 265 تا 579 gCO2 / kWh است. این هیچ جا نزدیک به عامل انتشار شبکه مانند شبکه در سوئد نیست، که در واقع بیشتر از انرژی هسته ای و هیدروالکتریک استفاده می شود. ضریب انتشار کربن شبکه سوئدی 13 gCO2 / kWh است. در یک مطالعه جدید با عنوان “ردپای کربن بیت کوین” (استول و همکاران 2019) به درستی این تفاوت های منطقه ای را نشان می دهد (در عین حال روش جدیدی را برای بومی سازی ماینرها بر اساس آدرسهای IP نیز معرفی کرده است)، اما هنوز هم یک وزن کربن متوسط ​​وزنی را پیدا می کنید. از 480-500 gCO2eq در کیلووات ساعت برای کل شبکه بیت کوین. 

مدل مصرف انرژی و فرضیات کلیدی 

حتی اگر کل hashrate شبکه به راحتی قابل محاسبه باشد، نمی توان گفت از لحاظ مصرف انرژی به چه معنی است زیرا هیچ ثبت مرکزی در کلیه دستگاه های فعال وجود ندارد. در گذشته، برآوردهای مصرف انرژی به طور معمول فرضی را در مورد اینکه هنوز چه ماشینهایی فعال هستند و نحوه توزیع آنها وجود دارد، به منظور رسیدن به تعداد مشخصی از وات مصرفی در هر گیگاهش / ثانیه (GH / s). بررسی دقیق یک ماین بیت کوین در دنیای واقعی نشان می دهد که چرا چنین رویکرد مطمئناً منجر به دست کم گرفتن مصرف انرژی شبکه می شود، زیرا این امر از عوامل مرتبط مانند قابلیت اطمینان دستگاه، آب و هوا و هزینه های خنک کننده چشم پوشی می کند.  

بهینه سازی مصرف انرژی 

بنابراین این رویکرد دلخواه منجر به مجموعه گسترده ای از برآوردهای مصرف انرژی شده است که به شدت از یکدیگر جدا می شوند، گاهی اوقات با بی توجهی به پیامدهای اقتصادی پارامترهای انتخاب شده این اتفاق می افتد. بنابراین، شاخص مصرف انرژی بیت کوین پیشنهاد می کند که این مشکل را برطرف کرده و از منظر اقتصادی به بهینه سازی مصرف انرژی نزدیک شویم. 

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