اثرات مخرب استخراج بیت کوین بر طبیعت

استخراج بیت کوین به عنوان یکی از مهم‌ترین فرآیندهای شبکه‌ی بیت کوین، نقش مهمی در تامین امنیت و تایید تراکنش‌های این ارز دیجیتال ایفا می‌کند. با این حال، این فرآیند که نیازمند توان محاسباتی بالا و مصرف انرژی فراوان است، تأثیرات مخربی بر محیط زیست دارد. استفاده گسترده از منابع انرژی غیرقابل تجدید، افزایش تولید گازهای گلخانه‌ای و تخریب اکوسیستم‌ها از جمله پیامدهای زیست‌محیطی استخراج بیت کوین به شمار می‌روند. در این مقاله از وبلاگ صرافی ارز دیجیتال او ام پی فینکس، به بررسی دقیق‌تر این اثرات مخرب و چالش‌های پیش‌روی محیط زیست در مواجهه با رشد روزافزون استخراج بیت کوین پرداخته می‌شود.

پادکست اثرات مخرب استخراج بیت کوین بر طبیعت

مقدار مصرف انرژی ارزهای دیجیتال

اثرات مخرب استخراج بیت کوین به صورت عمده از مصرف انرژی بالا ناشی می‌شود. هیچ روش مستقیمی برای محاسبه میزان انرژی مصرف شده برای استخراج بیت کوین و ارزهای 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 بیت‌کوین کمبریج تخمین می‌زند که بیت‌کوین، گسترده‌ترین شبکه ارزهای دیجیتال استخراج‌شده، سالانه از ۱۴۰ تراوات ساعت (TWh) برق ۰.۶۳ درصد مصرف برق جهانی و حدود ۳۵۲ تراوات ساعت انرژی ۰.۲۲ درصد مصرف برق جهانی استفاده می‌کند.

یک سایت تحلیل ارزهای دیجیتال به نام دیجیکونومیست (Digiconomist) میزان مصرف انرژی را تا تاریخ ۱۱ دسامبر ۲۰۲۳ برابر با ۱۳۸ تراوات‌ساعت برآورد کرد. این مقدار به طور تقریبی معادل ۷۷۳.۶۱ کیلووات‌ ساعت برق به ازای هر تراکنش است که عدد آن با میزان مصرف یک خانواده متوسط آمریکایی در طی ۲۶ روز، برابری می‌کند.

اثرات زیست‌محیطی استخراج ارزهای دیجیتال

اثرات مخرب استخراج بیت کوین بر طبیعت بسیار زیاد است که می‌تواند سایر جنبه‌های زندگی را تحت تاثیر قرار دهد. برخی از این اثرات را می‌توانید در ادامه مشاهده کنید:

مصرف سوخت

یکی از اثرات مخرب استخراج بیت کوین مصرف سوخت بالا به ویژه کربن است که پیچیدگی محاسبه مصرف کربنی ارزهای دیجیتال را نیز به همراه دارد. اگرچه سوخت‌های فسیلی منبع اصلی انرژی در بیشتر کشورهایی هستند که ارزهای دیجیتال در آن جا استخراج می‌شوند، اما ماینرها برای بهره‌وری بیشتر باید به دنبال ارزان‌ترین منابع انرژی باشند.

Digiconomist تخمین می‌زند که شبکه بیت کوین باعث تولید حدود ۷۳ میلیون تن دی اکسید کربن در سال می‌شود که این مقدار برابر با عدد تولید شده در کشور عمان است. بر اساس داده‌ها تا دسامبر ۲۰۲۲، اتریوم حدود ۳۵.۴ میلیون تن دی‌اکسید کربن تولید کرد و پس از انتقال به اثبات کار، به ۰.۰۱ میلیون تن کاهش یافت.

زباله‌های الکترونیکی

استخراج ارزهای دیجیتال مقدار زیادی زباله الکترونیکی تولید می‌کند، زیرا سخت‌افزارهای استخراج به سرعت قدیمی می‌شوند. این موضوع به‌ویژه در مورد اسیک ماینرها که دستگاه‌های تخصصی طراحی‌شده برای استخراج صادق است. به گزارش Digiconomist، شبکه بیت کوین سالانه حدود ۷۲,۵۰۰ تن زباله الکترونیکی تولید می‌کند که از مهم‌ترین اثرات مخرب استخراج بیت کوین محسوب می‌شود.

اثر آبی

به دلیل حرارتی که توسط دستگاه‌های ماینینگ تولید می‌شود، استخراج‌کنندگان، تولیدکنندگان و تعمیرکاران به خنک‌سازی با آب روی آورده‌اند تا هزینه‌های خنک نگه داشتن تجهیزات را کاهش دهند. در برخی موارد، مزارع بزرگ استخراج بیت کوین، آب گرم یا داغ را به دریاچه‌ها یا دیگر منابع آبی تخلیه می‌کنند که نگرانی‌هایی درباره افزایش دمای متوسط یا آلوده کردن این منابع به دلیل تخلیه مداوم ایجاد کرده است. هنوز تحقیقات کافی برای آگاهی از میزان مصرف آب غیرقابل استفاده یا آلوده انجام نشده، اما به صورت واضح می‌توان آن را یکی از اثرات مخرب استخراج بیت کوین معرفی کرد.

عوامل محرک

طمع و ترس از دست دادن فرصت بعدی، بیت کوین و ارزهای دیجیتال مشابه را به استفاده از این مقدار انرژی سوق می‌دهند. این بلاکچین‌ها به‌طور خودکار سختی استخراج را بر اساس قدرت شبکه تنظیم می‌کنند. به عبارت دیگر، هر چه قدرت محاسباتی شبکه کمتر باشد، سختی استخراج پایین‌تر است و به تبع آن، انرژی کمتری برای هر تراکنش مصرف می‌شود.

اما به دلیل وجود پاداش برای بیشترین و سریع‌ترین قدرت محاسباتی، افرادی که توانایی مالی دارند، شبکه را به دستگاه‌های پرمصرف انرژی به گونه‌ای که به هم متصل هستند، تجهیز می‌کنند و شانس آن‌ها را در دریافت پاداش افزایش می‌دهد. این امر باعث جذب شرکت‌کنندگان دیگر می‌شود و گروه به لحاظ اندازه و مصرف انرژی رشد می‌کند. همه این‌ها به این دلیل است که بازده مالی می‌تواند بیش از هزینه‌های اولیه باشد. هنگامی که سود و بازده سرمایه‌گذاری مطرح هستند، اثرات مخرب استخراج بیت کوین بر طبیعت در درجه دوم اهمیت قرار می‌گیرد.

مشاهده قیمت لحظه‌ای و خرید آربیتروم در صرافی ارز دیجیتال

کاهش اثرات مخرب استخراج بیت کوین

برخی از راهکارها وجود دارد که با به کارگیری آن‌ها می‌توان اثرات مخرب استخراج بیت کوین را کاهش داد، در ادامه این راهکارها را بررسی می‌کنیم.

مکانیسم اجماع اثبات سهام

مکانیسم اجماع اثبات سهام (PoS) جایگزینی برای استخراج ارزهای دیجیتال است که از قدرت محاسباتی سنگینی استفاده نمی‌کند. در عوض، اختیار اعتبارسنجی تراکنش‌ها و راه‌اندازی شبکه رمزنگاری بر اساس میزان ارز دیجیتالی که یک اعتبارسنجی برای رفتار صادقانه و امتیاز کسب کارمزد شرکت کرده یا به عنوان وثیقه گذاشته، اعطا می‌شود.

روش‌های دیگر اعتبارسنجی مانند اثبات تاریخچه، اثبات زمان سپری شده، اثبات سوختگی و اثبات ظرفیت نیز در حال توسعه هستند. در حالی که توسعه‌دهندگان اتریوم مکانیسم اثبات کار بلاک چین را به کار نمی‌برند (با برآورد کاهش ۹۹.۹ درصدی انتشار کربن) چنین هدفی در جامعه بیت‌کوین وجود ندارد. از آنجایی که بیت‌کوین محبوب‌ترین رمزارز است، به این معنی است که استخراج، همراه با هزینه‌های انرژی هنگفت آن، احتمالا باقی خواهد ماند.

استخراج خورشیدی

علاوه بر این، می‌توان از روش‌های نوآورانه‌تری برای استخراج ارزهای دیجیتال استفاده کرد که اثرات مخرب کمتری بر طبیعت دارند. یکی از این روش‌ها استخراج خورشیدی است. با استفاده از انرژی خورشیدی، مزارع استخراج می‌توانند برق مورد نیاز خود را از یک منبع تجدیدپذیر و پاک تأمین کنند. این روش نه تنها مصرف سوخت‌های فسیلی را کاهش می‌دهد، بلکه به کاهش مصرف کربن نیز کمک می‌کند.

گاز فلر

می‌توان از گاز فلر که در فرایند استخراج نفت و گاز به طور معمول سوزانده می‌شود، برای تأمین انرژی مزارع استخراج به کار برد. این روش بهره‌وری انرژی را افزایش داده و از هدررفت گازهای طبیعی جلوگیری می‌کند. استفاده از گاز فلر به جای سوزاندن آن در هوا، علاوه بر کاهش آلودگی محیطی، به تولید انرژی پاک و موثر برای فرایند استخراج ارزهای دیجیتال کمک می‌کند.

بنابراین، با اتخاذ این روش‌های جایگزین، می‌توان اثرات مخرب زیست‌محیطی استخراج بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال را به طور قابل توجهی کاهش داد و به سمت یک سیستم مالی پایدارتر و سازگارتر با محیط زیست حرکت کرد.

آیا ارز دیجیتال دوستدار محیط زیست است؟

برخی از ارزهای دیجیتال به دلیل نیاز شدید به انرژی و تجهیزات ویژه‌ای که زباله‌های زیادی تولید می‌کنند، دوستدار محیط زیست نیستند. فرایند ماینینگ مستلزم مصرف مقادیر زیادی برق است که اغلب از منابع انرژی غیرقابل تجدید تأمین می‌شود. همچنین، تجهیزات استخراج به سرعت قدیمی می‌شوند و حجم زیادی از زباله‌های الکترونیکی را تولید می‌کنند. به طور کلی، این موارد منجر به افزایش تولید گازهای گلخانه‌ای و تخریب محیط زیست می‌شود.

با این حال، باید به یاد داشته باشیم که هزینه‌های زیست‌محیطی مرتبط با ساخت و نگهداری ارزهای فیات و سیستم بانکی فعلی نیز کم نیست. این سیستم‌ها نیز به زیرساخت‌های گسترده‌ای نیاز دارند که شامل مصرف انرژی برای ساختمان‌ها، سرورها، دستگاه‌های خودپرداز و سیستم‌های امنیتی می‌شود. علاوه بر این، فرایند چاپ و تولید اسکناس‌ها و سکه‌ها منابع زیادی نیاز دارد که در نهایت کربن آزاد می‌کنند.

آیا استخراج ارز دیجیتال منطقی است؟

برخی پژوهشگران اثرات مخرب استخراج بیت کوین را هم‌رده با دو صنعت بزرگ دیگر که تاثیرات منفی زیادی بر آب و هوا دارند یعنی صنعت گوشت گاو و نفت خام قرار داده‌اند. این نتیجه‌گیری بر اساس گزارشی است که در سپتامبر ۲۰۲۲ با عنوان «برآورد اقتصادی خسارات اقلیمی استخراج بیت کوین نشان می‌دهد که شباهت بیشتری به نفت خام دیجیتال دارد تا طلای دیجیتال» در مجله ساینتیفیک ریپورتز (Scientific Reports) منتشر شد. این گزارش نشان می‌دهد که برای هر دلار ارزش تولید شده بیت کوین، فرایند استخراج آن منجر به ۳۵ سنت خسارت اقلیمی جهانی می‌شود.

کشورهایی با بزرگترین تاثیر

پژوهشگران دانشگاه کمبریج گزارش می‌دهند که بیشتر استخراج بیت کوین در ایالات متحده (۳۸ درصد)، چین (۲۱ درصد) و قزاقستان (۱۲ درصد) انجام می‌شود. طبق گزارش مرکز مطالعات استراتژیک و بین‌المللی، حدود ۷۶ درصد از انرژی مصرفی در چین از زغال سنگ و نفت خام تولید می‌شود. بر اساس داده‌های EIA در سال ۲۰۱۹، ایالات متحده بیشتر برق خود را از طریق سوزاندن سوخت‌های فسیلی به دست می‌آورد. قزاقستان عمدتا از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کند. در نتیجه، سه کشور به شدت وابسته به سوخت‌های فسیلی مسئول حدود ۷۲ درصد از استخراج بیت‌کوین در جهان هستند.

آیا آینده بیت کوین با محیط زیست سازگار خواهد بود؟

فرایند استخراج و اعتبارسنجی بیت کوین به دلیل ماهیت رقابتی و پاداش‌، انرژی بسیار زیادی مصرف می‌کند، در نتیجه کاهش مصرف انرژی در این سیستم بعید به نظر می‌رسد. حتی پس از استخراج آخرین بیت کوین، شبکه برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها همچنان نیاز به مقدار زیادی برق خواهد داشت. مگر اینکه بیت کوین به استفاده از پروتکل دیگری برای تأیید تراکنش‌ها روی بیاورد، وضعیت مصرف بالای انرژی تغییر نخواهد کرد. بنابراین، بدون تغییرات اساسی در روش‌های تأیید تراکنش‌ها، بیت کوین احتمالا به صورت کنونی خود نمی‌تواند به یک سیستم سازگار با محیط زیست تبدیل شود.