تاثیر ارزهای دیجیتال روی محیط زیست

استخراج ارز‌های دیجیتال و به خصوص بیت کوین بسیار انرژی‌بر است. این در حالی است که با وجود آگاهی افراد نسبت به اثراتی محیط زیستی استخراج رمزارزهایی مثل بیت‌کوین و اتریوم،

همچنان انجام می‌گیرد. البته برخی روش‌ها برای به حداقل رساندن اثرات منفی بر روی محیط زیست وجود دارد، مصرف انرژی ارزهای دیجیتال هیچ روش مستقیمی برای محاسبه میزان انرژی مصرف شده برای استخراج بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال قابل استخراج وجود ندارد، اما رقم حدودی مصرف انرژی برای دستیابی به تاثیر ارزهای دیجیتال روی محیط زیست را می‌توان از روی هش ریت شبکه و مصرف ریگ‌های استخراج تجاری در دسترس تخمین زد. برآورد دیگری توسط Digiconomist، یک سایت تحلیلی ارزهای دیجیتال، این رقم را 130.3 تراوات ساعت بر اساس مصرف انرژی تا 9 ژوئیه 2022 ذکر کرده است. این رقم حدود 1455.8 کیلووات ساعت برق در هر تراکنش محاسبه می‌شود، یعنی همان مقدار برق مصرف شده توسط میانگین خانوار آمریکایی در بیش از 49.9 روز.

علاوه بر بیت کون، برای اتریوم ( ETH 1,222 ) نیز تخمین زده شده است که بر اساس مصرف انرژی تا 9 جولای 2022، استخراج این ارز حدود 62.77 تراوات ساعت برق در سال مصرف می‌کند. به عبارتی میانگین تراکنش اتریوم به 163 کیلووات ساعت برق نیاز دارد.

با این وجود از زمانی که اتریوم گواهی ارتقای کار خود را در سپتامبر 2022 ارائه کرد، نیاز آن برای استخراج به انرژی الکتریکی به 0.01 تراوات ساعت در سال با تراکنش 0.03 کیلووات کاهش یافته ساعت یافته است.

لازم به ذکر است که تا به امروز بیش از 20000 ارز دیجیتال مختلف و بیش از 500 صرافی در سراسر جهان روی کار آمده‌اند؛ اما هیچ یک از گزارش‌ها یا محاسبات استفاده از انرژی ارزهای دیجیتال، انرژی مصرفی برای توسعه توکن‌های جدید یا مدیریت خدمات برای آن‌ها را در نظر نمی‌گیرد و تنها اطلاعات تخمینی دو ارز دیجیتال بیت کوین و اتریوم از نظر میزان مصرف انرژی و تاثیر ارزهای دیجیتال روی محیط زیست در دست ما وجود دارد.

علاوه بر این ذکر این نکته هم حائز اهمیت است که مقدار انرژی مصرف شده توسط استخراج ارزهای دیجیتال در طول زمان متفاوت بوده و این انرژی مصرفی برحسب قیمت رمزارز استخراجی و پذیرش کاربران متفاوت خواهد بود.

به عبارتی دیگر استخراج ارزهای دیجیتال یک فرآیند رقابتی محسوب می‌شود و هر چه ارزش پاداش بلوک بیشتر شود، انگیزه‌ برای شروع استخراج نیز افزایش می‌یابد. همچنین هر چه قیمت ارزهای دیجیتال روند صعودی کسب کند، انرژی بیشتری توسط شبکه‌های کریپتو مصرف می‌شود و به این طریق تاثیر ارزهای دیجیتال روی محیط زیست بیشتر از قبل می‌شود.

چرا استخراج رمز ارزها به انرژی نیاز دارد؟

هزینه های نجومی مصرف انرژی به دلیل ماهیت رقابتی بلاک چین های اثبات کار است. به جای ذخیره موجودی حساب در یک پایگاه داده مرکزی، تراکنش های ارزهای رمزنگاری شده توسط یک شبکه توزیع شده از ماینرها و با پاداش بلاک ثبت می شود. این رایانه های تخصصی درگیر یک رقابت محاسباتی برای ثبت بلوک های جدید هستند که تنها با حل معماهای رمزنگاری می توان آنها را ایجاد کرد.

طرفداران ارزهای دیجیتال معتقدند که این سیستم مزایای بیشماری نسبت به ارزهای متمرکز دارد زیرا به هیچ واسطه قابل اعتماد متکی نمی باشند و یا با ایجاد مشکل در یک نقطه خاص، کل سیستم دچار مشکل نمی شود. با این حال، معماهای رمزنگاری برای استخراج، نیاز به محاسبات پرهزینه زیادی دارند.

به گزارش بی بی سی در سال 2021، بیت کوین، معروف ترین شبکه در ارزهای رمزنگاری شده، سالانه 121 تراوات ساعت برق مصرف می کند یعنی بیشتر از کل کشور آرژانتین. همچنین به گفته Digiconomist، یک سایت تجزیه و تحلیل ارزهای رمزنگاری شده، شبکه اتریوم به اندازه کل کشور قطر از توان محاسباتی استفاده می کند. یکی از نگرانی های اصلی فعالان محیط زیست این است که با افزایش قیمت ارزهای رمزنگاری شده، کارایی استخراج کمتر می شود. در مورد بیت کوین، معماهای ریاضی برای ایجاد بلوک با افزایش قیمت مشکل تر می شوند اما توان تراکنش ثابت می ماند. این بدان معناست که با گذشت زمان، شبکه قدرت و انرژی بیشتری برای پردازش همان تعداد معاملات مصرف می کند.

سوخت های فسیلی و ارزهای دیجیتال

زغال سنگ و دیگر سوخت های فسیلی در حال حاضر منبع اصلی برق در سراسر جهان هستند. هم برای عملیات استخراج ارزهای رمزنگاری شده و هم در صنایع دیگر. با این حال، سوزاندن زغال سنگ به دلیل دی اکسید کربنی که این فرآیند تولید می کند، عامل مهمی در تغییر آب و هوا است که اهمیت بالایی در اثرات ارزهای دیجیتال روی محیط زیست دارد. بر اساس گزارش CNBC، استخراج بیت کوین سالانه حدود 35.95 میلیون تن دی اکسید کربن منتشر می کند. (تقریبا به اندازه کشور نیوزلند)

بر اساس شکل نشان داده شده در بالا، بعد از کشور چین، تا ماه آوریل 2021، به ترتیب کشورهای آمریکا، روسیه، مالزی و ایران بیشترین سهم را در استخراج بیت کوین دارند.

همانطور که مشاهده می شود، سهم کشور چین در استخراج بیت کوین از اکتبر 2020 روند کاهشی داشته است. این امر به خاطر انتقاد فعالان محیط زیست از این کشور به خاطر آلودگی های زیست محیطی ناشی از فرایند استخراج بوده است که در نتیجه ی آن، این کشور به تدریج شروع به تعطیل کردن مزرعه های استخراج که از منابع انرژی تجدید ناپذیر استفاده می کردند، نمود.

همچنین شرکت استخراج ارزهای دیجیتال HashCow که مالک بزرگترین مزارع ماینینگ جهان است، اعلام کرد که فروش ماشین آلات به مشتریان در چین را متوقف می کند. بر اساس یک مطالعه منتشر شده در مجله علمی Nature Communications، پیش از سرکوب ماینرها در چین، پیش بینی می شد که استخراج بیت کوین در چین تا سال 2024 بیش از 130 میلیون تن کربن تولید کند که این امر وعده بلندپروازانه رئیس جمهور چین، شی جین پینگ، مبنی بر خنثی سازی کربن در چین تا سال 2060 را تضعیف می کرد.

تعلیق پرداخت های با استفاده از بیت کوین توسط تسلا

همچنین شرکت تسلا نیز دو ماه پس از اینکه بیت کوین را به عنوان یک روش پرداخت برای محصولاتش پذیرفته بود، پذیرش این رمزارز را به حالت تعلیق در آورد. به گفته ایلان ماسک، مدیرعامل این شرکت، تسلا نگران آلودگی هایی است که استخراج بیت کوین برای محیط زیست ایجاد می کند. ایلان ماسک اشاره کرد که استفاده از ارزهای دیجیتال ایده خوبی بوده و آینده درخشانی در انتظار این صنعت می باشد اما با این حال، ارزش آلوده کردن محیط زیست را ندارد و او به دنبال ارزهایی خواهد رفت که آلودگی کمتری برای محیط زیست داشته باشند. مدیرعامل تسلا که شرکتش یکی از دارندگان بزرگ بیت کوین محسوب می شود، اعلام کرد که شرکتش هیچ بیت کوینی نمی فروشد اما تا اطلاع بعدی، پرداخت از طریق این رمزارز را متوقف می کند. بعد از اعلام این خبر توسط ایلان ماسک، قیمت بیت کوین دچار افت چشمگیری شد.

ارزهای دیجیتال دوستدار محیط زیست

برخی از ارزهای رمزپایه نیازمند انرژی بالا، تجهیزات ویژه و تولید ضایعات الکترونیکی زیادی هستند. از این نظر، برخی از آن‌ها دوستدار محیط زیست نیستند؛ اما در این چند سال اخیر برخی از ارزهای دیجیتال به واسطه منابع انرژی تجدیدپذیر استخراج شده‌اند که کمتر به محیط زیست آسیب می‌رسانند. این رمز ارزها شامل موارد زیر هستند: • چیا • کاردانو • نانو • IOTA

آیا استخراج ارزهای دیجیتال می‌تواند انرژی کمتری مصرف کند؟ ماینرهای ارزهای دیجیتال در مقیاس بزرگ اغلب در مکان‌هایی قرار می‌گیرند که این موقعیت‌های مکانی به انرژی مصرفی بالا و ارزان دسترسی دارند. اما در مقابل پردازش تراکنش‌های ارزهای دیجیتال و ضرب توکن‌های جدید نیازی به مصرف انرژی ندارد. اولین راه حلی که برای کاهش تاثیر ارزهای دیجیتال روی محیط زیست به ذهن اکثریت ما خطور می‌کند، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به جای منابع انرژی تجدیدناپذیر در روند استخراج ارزهای دیجیتال است.

روش اثبات سهام (PoS) برای اعتبارسنجی تراکنش‌های ارزهای دیجیتال و ضرب توکن‌های جدید، جایگزین دیگری برای استخراج ارز دیجیتال به روش اثبات کار و کاهش مصرف انرژی برای رسیدن به نتیجه کاهش تاثیر ارزهای دیجیتال روی محیط زیست است؛ ابن روش از قدرت محاسباتی گسترده استفاده نمی‌کند و در عوض اختیار اعتبارسنجی تراکنش‌ها و راه‌اندازی شبکه رمزنگاری بر اساس مقدار ارز رمزنگاری‌شده‌ای اعطا می‌شود که اعتباردهنده آن را سهم ‌بندی کرده و یا با عدم فروش و مبادله موافقت کند.

روش‌های دیگر اعتبارسنجی مانند اثبات تاریخچه، اثبات زمان سپری شده، اثبات سوخت و اثبات ظرفیت نیز در حال توسعه هستند. در حالی که توسعه‌دهندگان اتریوم مکانیسم اثبات کار بلاک چین را کنار زده‌اند؛ این امر با برآوردهایی که خواستار کاهش 99.9 درصدی انتشار کربن دی اکسید هستند، صورت گرفته است؛ در حالی که چنین هدفی در جامعه بیت‌کوین وجود ندارد.

بنابراین طبق توضیحات ذکر شده در این بخش از نوشته کیف پول من، از آن جایی که بیت کوین همچنان محبوب‌ترین رمزارز به شمار می‌آید، می‌توان نتیجه گرفت که استخراج این ارز دیجیتال همراه با هزینه های انرژی هنگفت آن، احتمالا تا مدت‌ها باقی خواهد ماند.

آیا بیت کوین می‌تواند روزی دوستدار محیط زیست شود؟

به طور خلاصه، از آن جایی که فرایند استخراج بیت کوین انرژی بر، رقابتی و مبتنی بر پاداش است، بعید به نظر می‌رسد که این ارز دیجیتال بتواند ردپای انرژی مصرفی بالا و تولید کربن دی اکسید را کاهش دهد؛ چراکه حتی پس از استخراج و دریافت آخرین بیت کوین در سال‌های آتی، شبکه همچنان به مقدار زیادی برق برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها نیاز خواهد داشت.

با توجه به این توضیحات به خوبی می‌توان درک کرد که چرا شرکت تسلا دو ماه پس از انتخاب بیت کوین به عنوان یک روش پرداخت برای فروش محصولاتش، پذیرش این ارزدیجیتال را به حالت تعلیق در آورد. ایلان ماسک پس از به تعلیق درآوردن بیت کوین اشاره کرد که استفاده از ارزهای دیجیتال به عنوان روش پرداخت ایده خوبی است و آینده درخشانی در انتظار این صنعت است؛ اما با این حال، استخراج رمزارزها ارزش آلوده کردن محیط زیست را ندارد و به همین دلیل او قصد دارد به دنبال ارزهایی برود که تاثیر ارزهای دیجیتال روی محیط زیست کمتر باشد و آسیبی به محیط زیست وارد نشود.

دفاع طرفدارن کریپتو از فرایند استخراج

حامیان رمزنگاری، اثرات ارزهای دیجیتال روی محیط زیست و مصرف انرژی ارزهای دیجیتال را کم اهمیت جلوه داده و مدعی شده اند که عملیات استخراج بیشتر در مناطق دارای انرژی تجدیدپذیر اضافی انجام می شود. بر طبق یک گزارش در سال 2019 توسط CoinShares، یک شرکت تحقیقاتی طرفدار ارزهای رمزپایه، تخمین زده است که 74.1 درصد از برق مورد نیاز شبکه بیت کوین از منابع تجدیدپذیر تأمین می شود که باعث می شود استخراج بیت کوین بیشتر از سایر صنایع بزرگ دنیا با مقیاس بزرگ، با انرژی تجدیدپذیر اداره شود.

این ادعاها بر این واقعیت استوار است که استخراج کنندگان ارزهای رمزنگاری شده از نظر جغرافیایی ثابت نبوده و می توانند در جستجوی انرژی اضافی از مکانی به مکان دیگر بروند. برخی از شرکت های استخراج چینی در جستجوی ارزان ترین منابع انرژی از استانی به استان دیگر مهاجرت می کنند و بدین ترتیب از تأمین کنندگان انرژی تجدیدپذیر و ارزان در آن مناطق حمایت می کنند.

محاسبات مصرف انرژی تجدیدپذیر در بیت کوین بحث برانگیز و اغلب مورد اختلاف است. به عنوان مثال، گزارشی از مرکز کمبریج برای امور مالی جایگزین نشان داد که تنها 39 درصد از استخراج بیت کوین از انرژی های تجدیدپذیر تامین می شود. حتی با خوشبینانه ترین برآوردها در مورد استفاده از انرژی های تجدیدپذیر، کلیت شبکه نشان دهنده نقش داشتن استخراج بیت کوین در انتشار کربن است.

سایر اثرات ارزهای دیجیتال روی محیط زیست

علاوه بر مصرف انرژی، استخراج ارزهای دیجیتال پس از قدیمی شدن سخت افزار، مقدار قابل توجهی زباله الکترونیکی تولید می کند که از جمله اثرات ارزهای دیجیتال روی محیط زیست بوده که این امر به ویژه در مورد مدارهای مجتمع خاصی که برای استخراج استفاده می شوند، صادق می باشد. این مدارها دارای سخت افزاری تخصصی برای استخراج محبوب ترین ارزهای رمزنگاری شده می باشند. برخلاف دیگر سخت افزارهای رایانه ای، این مدارها برای اهداف دیگر قابل استفاده مجدد نیستند و به سرعت منسوخ می شوند. به گفته Digiconomist، شبکه بیت کوین سالانه بین 8 تا 12 هزار تن زباله الکترونیکی تولید می کند.

ارزهای رمزنگاری شده بدون استخراج

لازم به ذکر است که تعداد زیادی از ارزهای رمزنگاری شده دارای پیامدهای زیست محیطی ناچیز هستند. به طور خاص، بلاک چین های اثبات سهام مانند EOS و بلاک چین کاردانو، فاقد ماینینگ هستند و تراکنش ها را با همان انرژی مورد نیاز شبکه های رایانه ای معمولی پردازش می کنند. اگرچه این مدل دارای مزایای آشکاری نسبت به استخراج است، اما انتقال به یک مکانیزم اجماع جدید برای یک شبکه از پیش موجود مشکل است. انتظار می رود اتریوم به بلاک چین اثبات سهام ارتقا یابد اما همانطور که CoinDesk گزارش داده است، این پیشنهاد توسط ماینرها مورد اعتراض قرار گرفته است.