آثار منفی زیست محیطی ارزهای دیجیتال

مقدمه

بسیاری از مردم نسبت به ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین خوشبین هستند، اما مخالفان آن‌ها به یک نقص بزرگ نگاه می‌کنند این نقص بزرگ این است که استخراج ارز دیجیتال بسیار انرژی بر است و آثار منفی زیست محیطی دارد. در حالی که استخراج فقط یکی از روش‌های موجود برای اعتبارسنجی تراکنش‌های ارزهای دیجیتال و ضرب (mint) سکه‌های کریپتو جدید است، این همان روشی است که بیت‌کوین و اتریوم، دو ارز دیجیتال پیشرو، از آن استفاده می‌کنند.

در این مطلب از زرد نیوز متوجه خواهید شد که استخراج ارزهای دیجیتال چه مقدار انرژی  مصرف می‌کنند و سایر اثرات زیست محیطی ارزهای دیجیتال شامل چه مواردی می‌شوند. همچنین با جایگزین‌های استخراج ارز دیجیتال که انرژی بسیار کمتری مصرف می‌کنند آشنا خواهید شد.

نکات مهم

• بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال که از مکانيسم اثبات کار استفاده می‌کنند، برای انجام کارهای مرتبط با استخراج کریپتو، به انرژی زیادی نیاز دارند، بیش از آنچه که در کل بعضی کشورها استفاده می‌شود.
• بزرگترین کشور که استخراج بیت کوین انجام می‌دهد، کشور آمریکا می‌باشد که ۳۷/۸۴ درصد از فعالیت‌های استخراج بیت کوین را به خود اختصاص داده است.
• سالانه نزدیک به ۲۸ کیلوتن زباله الکترونیکی به عنوان محصول جانبی استخراج بیت کوین تولید می‌شود.
• برخی از ارزهای دیجیتال از روش استخراج استفاده نمی‌کنند، اما بعید است که بیت کوین الگوریتم اجماع خود را تغییر دهد.

مصرف انرژی ارزهای دیجیتال

هیچ روش مستقیمی برای محاسبه میزان مصرف انرژی برای استخراج بیت کوین و ارز دیجیتال وجود ندارد، اما این رقم را می‌توان از روی هش ریت شبکه و مصرف ریگ‌های استخراج تجاری در دسترس تخمین زد. به عنوان مثال، شاخص مصرف برق بیت‌ کوین کمبریج (Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index) تخمین می‌زند که بیت‌کوین، گسترده‌ترین شبکه ارزهای دیجیتال، حدود ۸۵ ترا وات ساعت (TWh) برق (۰/۳۸ درصد مصرف برق جهانی) مصرف می‌کند و حدود ۲۱۸ ترا وات انرژی (۰/۱۳ درصد تولید جهانی انرژی) برای تولید استفاده می‌کند. این مقدار انرژی با استفاده از آخرین برآوردهای انرژی کشور‌ها از سال ۲۰۱۹ بیشتر از مصرف برق بلژیک و فنلاند است.

بر اساس برآورد دیگری توسط دیجی‌کانومیست (Digiconomist)، یک سایت تحلیلی ارزهای دیجیتال، این رقم را ۱۳۰/۳ ترا وات ساعت بر اساس مصرف انرژی تا ۹ جولای ۲۰۲۲ نشان می دهد. این رقم حدود ۱۴۵۵/۸ کیلووات ساعت برق در هر تراکنش محاسبه می‌شود. یعنی این مقدار انرژی مصرف‌شده بیشتر از مقدار برقی است که یک خانواده آمریکایی در ۵۰ روز مصرف می‌کند.

مصرف انرژی اتریوم

تخمین زده می‌شود که اتریوم، دومین شبکه بزرگ ارزهای دیجیتال، بر اساس مصرف انرژی تا ۹ جولای ۲۰۲۲، ۶۲/۷۷ ترا وات ساعت برق در سال مصرف می‌کند. به طور میانگین هر تراکنش اتریوم به ۱۶۳ کیلووات ساعت برق نیاز دارد. با این حال، از زمانی که اتریوم مکانیسم اجماع خود را در سپتامبر ۲۰۲۲ از اثبات کار به اثبات سهام تغییر داد، نیاز آن به انرژی الکتریکی به ۰/۰۱ تراوات ساعت در سال کاهش یافته است. یعنی حالا هر تراکنش اتریوم به ۰/۰۳ کیلووات ساعت برق نیاز دارد

مقدار انرژی که برای استخراج ارزهای دیجیتال مصرف می‌شود احتمالاً در طول زمان متفاوت خواهد بود. با این فرض که قیمت‌ها و پذیرش کاربران همچنان متفاوت است. استخراج ارزهای دیجیتال یک فرآیند رقابتی است: با افزایش ارزش پاداش بلاک، انگیزه‌های شروع استخراج نیز افزایش می‌یابد. قیمت بالاتر ارزهای دیجیتال به معنای مصرف انرژی بیشتر توسط شبکه‌های کریپتو است.

نکته

بیش از ۲۰ هزار ارز دیجیتال مختلف و بیش از ۵۰۰ صرافی در سراسر جهان وجود دارد. هیچ یک از گزارش‌ها یا محاسبات مرتبط با میزان مصرف انرژی ارزهای دیجیتال، انرژی صرف شده برای توسعه سکه‌های جدید یا مدیریت خدمات صرافی‌ها با ارزهای جدید را در نظر نمی‌گیرد.

چرا استخراج ارزهای دیجیتال به انرژی نیاز دارد؟

شدت انرژی استخراج ارزهای دیجیتال یک ویژگی است، نه یک اشکال. استخراج بیت کوین فرآیند خودکار تایید تراکنش‌های بیت کوین بدون دخالت اشخاص ثالث قابل اعتماد مانند بانک‌ها است.

نحوه طراحی فرآیند تایید تراکنش از مقادیر زیادی انرژی استفاده می‌کند – قدرت محاسباتی شبکه، به توانمندی هزاران دستگاه ماینر بستگی دارد. این وابستگی امنیت بلاک چین‌های ارزهای دیجیتال را حفظ می‌کند که از اجماع اثبات کار استفاده می‌کنند.

اثرات زیست محیطی استخراج ارزهای دیجیتال

محاسبه ردپای مصرف انرژی ارزهای دیجیتال پیچیده تر است. اگرچه سوخت‌های فسیلی منبع اصلی انرژی در بیشتر کشورهایی هستند که ارزهای دیجیتال در آن‌ها استخراج می‌شود، ماینرها باید به دنبال ارزان‌ترین منابع انرژی باشند تا سودآور باقی بمانند.

دیجی‌کونومیست تخمین می‌زند که شبکه بیت کوین مسئول تولید حدود ۷۳ میلیون تن دی اکسید کربن در سال است که با مقدار دی اکسید کربنی که ترکمنستان تولید می‌کند برابر است. بر اساس داده‌ها تا سپتامبر ۲۰۲۲، اتریوم حدود ۳۵/۴ میلیون تن دی‌اکسید کربن تولید کرد و پس از انتقال به اثبات کار، این میزان به ۰/۰۱ میلیون تن کاهش یافت.

کشورهایی که بیشترین تأثیر را دارند

محققان دانشگاه کمبریج گزارش می‌دهند که بیشترین استخراج بیت کوین در کشورهای‌ آمریکا، چین و قزاقستان انجام می شود. بر اساس گزارش مرکز مطالعات استراتژیک و بین‌المللی، حدود ۷۶ درصد از انرژی مصرف‌شده در چین از زغال سنگ و نفت خام تولید می‌ شود. ۲۱ درصد  نرخ هش جهانی برای چین است.

بر اساس داده‌های این سازمان در سال ۲۰۱۹، حدود ۳۸ درصد از استخراج ارزهای دیجیتال در کشور آمریکا انجام می‌شود.

قزاقستان ۱۳ درصد از استخراج بیت کوین در جهان را به خود اختصاص‌داده و عمدتاً از سوخت‌ های فسیلی استفاده می‌کند.

در نتیجه، این سه کشور به شدت وابسته به سوخت‌های فسیلی مسئول حدود ۷۲ درصد از استخراج بیت‌کوین در جهان هستند.

ضایعات الکترونیکی

استخراج ارزهای دیجیتال نیز ضایعات الکترونیکی قابل توجهی تولید می کند. چراکه سخت افزار استخراج به سرعت منسوخ می‌شود و باید به هر صورت جایگزین شوند. این امر به ویژه در مورد ماینرهای مدار مجتمع با کاربرد خاص (ASIC) صادق است، که دستگاه‌های تخصصی هستند که برای استخراج محبوب‌ترین ارزهای دیجیتال طراحی شده‌اند. بر اساس گزارش دیجی‌کانومیست، شبکه بیت کوین سالانه تقریباً ۳۸ هزار تن زباله الکترونیکی تولید می‌کند.

آیا استخراج ارزهای دیجیتال می‌تواند انرژی کمتری مصرف کند؟

ماینرهای ارزهای دیجیتال در مقیاس بزرگ اغلب در جایی قرار دارند که انرژی فراوان، قابل اعتماد و ارزان است. اما پردازش تراکنش‌های ارزهای دیجیتال و ضرب سکه‌های جدید نیازی به مصرف انرژی ندارد.

روش اثبات سهام (PoS) برای اعتبارسنجی تراکنش‌های ارزهای دیجیتال و ضرب سکه‌های جدید، جایگزینی برای استخراج ارز دیجیتال است که از قدرت محاسباتی گسترده استفاده نمی‌کند. در عوض، اختیار اعتبارسنجی تراکنش‌ها و راه‌اندازی شبکه کریپتو بر اساس مقدار ارز دیجیتال اعطا می‌شود که اعتباردهنده (یا ماینر) “وثیقه‌گذاری” کرده یا موافقت کرده است که مبادله یا فروش نکند.

روش‌های دیگر استخراج مانند اثبات تاریخچه، اثبات زمان سپری‌شده، اثبات سوختگی و اثبات ظرفیت نیز در حال توسعه هستند. در حالی که توسعه‌دهندگان اتریوم مکانیسم اثبات کار بلاک چین را بازنشسته کرده‌اند (با تخمین‌ها به کاهش ۹۹.۹ درصدی انتشار کربن رسیده‌اند) چنین هدفی در جامعه بیت‌کوین وجود ندارد. از آنجایی که بیت کوین محبوب ترین رمزارز است، به این معنی است که استخراج، همراه با هزینه‌های انرژی هنگفت آن، احتمالاً باقی خواهد ماند.

آیا ارز دیجیتال، صنعتی دوستدار محیط زیست است؟

برخی از ارزهای دیجیتال نیازمند انرژی زیاد برای استخراج هستند. آن‌ها نیاز به تجهیزات ویژه دارند و در نتیجه زباله‌های زیادی تولید می‌کنند. از این نظر، برخی از آن‌ها دوستدار محیط زیست نیستند. با این حال، مهم است به خاطر داشته باشیم که چه ضرر‌های زیست  محیطی را در ازای صرف انرژی و برق برای ساخت و حفظ ارز فیات و سیستم بانکی فعلی، متحمل می‌شویم.

آیا بیت کوین می‌تواند دوستدار محیط زیست شود؟

به طور خلاصه، از آنجایی که فرآیند اعتبارسنجی انرژی بر، رقابتی و مبتنی بر پاداش است، بعید است که بیت کوین مصرف انرژی خود را کاهش دهد. حتی پس از استخراج آخرین بیت کوین، شبکه همچنان به مقدار زیادی برق برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها نیاز دارد.

چه مقدار از انرژی مصرفی صنعت کریپتو قابل تجدید است؟

در حال حاضر اطلاعات رسمی کافی برای تعیین میزان انرژی مصرف‌شده توسط ارز های دیجیتال از منابع تجدیدپذیر در دسترس نیست.