Каково воздействие криптовалюты на окружающую среду? Более пристальный взгляд на проблемы устойчивого развития

Криптовалюта, цифровая валюта, направленная на устранение посреднических затрат и децентрализацию контроля, требует энергии, оборудования, доступа в Интернет и глобальной сетевой инфраструктуры для функциональности. Следовательно, это оказывает значительное воздействие на окружающую среду: некоторые криптовалюты потребляют энергию, эквивалентную энергии малых стран, для поддержания своих операций с блокчейном. Более того, существуют опасения по поводу использования воды криптовалютой. Углубитесь дальше, чтобы понять экологические последствия криптовалюты.

Энергопотребление криптовалют

Не существует прямого метода определения энергопотребления для майнинга биткойнов и криптовалют, но оценки можно получить на основе хешрейта сети и энергии, используемой коммерчески доступными установками для майнинга. Например, Кембриджский индекс потребления электроэнергии биткойнами приблизительно равен тому, что биткойн, самая масштабная криптовалютная сеть, потребляет примерно 140 тераватт-часов (ТВтч) электроэнергии в год, что эквивалентно 0,63% мирового потребления электроэнергии, и примерно 352 ТВтч энергии в год. точка производства, превосходя потребление энергии в таких странах, как Пакистан и Украина, согласно оценкам энергетики на 2019 год.

По другой оценке Digiconomist, платформы анализа криптовалют, эта цифра составила 138 тераватт-часов на основе потребления энергии до 11 декабря 2023 года. Это соответствует примерно 773,61 киловатт-часам электроэнергии на транзакцию, что эквивалентно среднему потреблению энергии американцем. домохозяйство в течение 26 дней.

Согласно прогнозам, исходя из энергопотребления до 11 декабря 2023 года, Ethereum, вторая по величине криптовалютная сеть, будет использовать 0,01 тераватт-часа электроэнергии в год. В среднем для транзакции Ethereum требовалось 0,02 киловатт-часа электроэнергии.

Ожидается, что потребление энергии, связанное с майнингом криптовалют, будет со временем меняться под влиянием изменения цен и изменений в принятии пользователями. Майнинг криптовалюты осуществляется в конкурентной среде: по мере роста стоимости вознаграждений за блоки возрастает и мотивация заниматься майнингом. Повышенные цены на криптовалюту приводят к повышенному потреблению энергии криптосетями, поскольку все больше людей присоединяются к майнинговым сетям в поисках прибыли от восходящих тенденций.

Какие факторы влияют на потребление энергии, связанное с майнингом криптовалют?
Высокое потребление энергии при майнинге криптовалют является намеренным, а не случайным. Майнинг биткойнов включает в себя автоматическую проверку транзакций биткойнов, устраняя необходимость в доверенных третьих сторонах, таких как банки. Разработка процесса проверки транзакций по своей сути требует значительных затрат энергии и зависит от вычислительной мощности множества компьютеров. Эта зависимость обеспечивает безопасность блокчейнов криптовалют с использованием механизмов консенсуса доказательства выполнения работы.

Некоторые криптовалюты используют альтернативные методы проверки.

Не все криптовалюты основаны на энергоемких процессах майнинга. Ethereum, Solana и некоторые другие используют системы, которые требуют минимальной энергии, тем самым мало внося свой вклад в воздействие на окружающую среду, уже создаваемое глобальной сетевой инфраструктурой и ежедневным использованием.

Воздействие майнинга криптовалют на окружающую среду

Оценка углеродного следа криптовалют является сложной задачей. В то время как ископаемое топливо доминирует в качестве источника энергии во многих горнодобывающих регионах, горнодобывающие компании отдают приоритет экономически эффективной энергии для поддержания прибыльности. По данным Digiconomist, сеть Биткойн ежегодно производит около 73 миллионов тонн углекислого газа, что эквивалентно выбросам в Омане. По состоянию на декабрь 2022 года выбросы Ethereum составили около 35,4 миллиона тонн углекислого газа, а после перехода на доказательство работы этот показатель снизился до 0,01 миллиона тонн.

Движущие факторы

Жадность и страх упустить выгодные возможности приводят к высокому энергопотреблению Биткойна и аналогичных криптовалют. Эти блокчейны регулируют сложность майнинга в зависимости от мощности сети, что приводит к снижению потребления энергии на транзакцию и снижению вычислительной мощности. Однако организации, обладающие значительными ресурсами, наводняют сеть энергоемкими машинами, чтобы получить конкурентные преимущества при получении вознаграждений. Этот цикл привлекает больше участников, увеличивая размер группы и потребление энергии, поскольку финансовая выгода часто перевешивает экологические соображения.

Основные факторы воздействия горнодобывающей промышленности

Согласно исследованиям Кембриджского университета, значительная деятельность по добыче биткойнов сосредоточена в США (38%), Китае (21%) и Казахстане (12%). Согласно данным Управления энергетической информации (EIA) за 2019 год, примерно 76% потребления энергии в Китае приходится на уголь и сырую нефть, в то время как Соединенные Штаты в основном полагаются на ископаемое топливо для производства электроэнергии. Казахстан также преимущественно использует ископаемое топливо. Следовательно, на эти три страны, сильно зависящие от ископаемого топлива, приходится примерно 72% мировой деятельности по добыче биткойнов.

Образование электронных отходов

Майнинг криптовалюты приводит к значительному накоплению электронных отходов, поскольку оборудование для майнинга быстро устаревает, особенно майнеры специализированных интегральных схем (ASIC), разработанные для популярных криптовалют. По оценкам Digiconomist, одна только сеть Биткойн ежегодно генерирует около 72 500 тонн электронного мусора.

Проблемы с использованием воды

Учитывая тепло, выделяемое горнодобывающими машинами, горняки, производители и обслуживающий персонал обычно используют системы водяного охлаждения для снижения затрат на охлаждение оборудования. В некоторых случаях крупные горнодобывающие предприятия сбрасывают теплую воду в озера или другие водоемы, что вызывает опасения по поводу повышенных температур или загрязнения. Однако точные последствия этой практики остаются неопределенными из-за неадекватных исследований потребления воды и потенциального загрязнения.

Возможен ли майнинг криптовалюты для снижения энергопотребления?

Крупномасштабные операции по добыче криптовалюты обычно расположены в регионах с обильными, надежными и доступными энергетическими ресурсами. Однако процесс обработки криптовалютных транзакций и генерации новых монет по своей сути не требует значительного потребления энергии.

Механизм консенсуса «доказательство доли» (PoS) представляет собой альтернативу традиционному майнингу криптовалюты, который не требует огромных вычислительных мощностей. В этой системе полномочия проверять транзакции и поддерживать криптосеть предоставляются в зависимости от суммы криптовалюты, которую валидатор ставит или предоставляет в качестве залога, что стимулирует честное поведение и получение комиссионных.

Различные другие методы проверки, включая подтверждение истории, подтверждение прошедшего времени, доказательство сгорания и подтверждение емкости, также находятся в стадии разработки. Хотя Ethereum отказался от своего механизма доказательства работы, что привело к прогнозируемому сокращению выбросов углекислого газа на 99,9%, в сообществе Биткойн не существует подобной цели. Учитывая широкую популярность Биткойна, майнинг, несмотря на значительные затраты на электроэнергию, скорее всего, сохранится.

Оказывает ли криптовалюта положительное влияние на окружающую среду?

Некоторые криптовалюты требуют значительного потребления энергии и специального оборудования, что приводит к образованию значительного количества отходов, что делает их экологически вредными. Тем не менее, крайне важно признать, что производство и обслуживание бумажной валюты и нашей существующей банковской системы также влекут за собой значительные затраты энергии.

Возможно ли, чтобы Биткойн принял экологически устойчивые методы?

По сути, из-за энергоемкого, конкурентного и стимулирующего процесса проверки маловероятно, что Биткойн снизит потребление энергии. Даже после того, как все биткойны будут вознаграждены, сеть будет продолжать требовать значительное количество электроэнергии для проверки транзакций, если только она не перейдет на альтернативный протокол проверки.

Какая доля криптовалюты использует возобновляемые источники энергии?
В настоящее время существует недостаточно официальных данных для определения доли энергии, потребляемой криптовалютами, полученными из возобновляемых источников.

Сеть Биткойн и подобные криптовалюты потребляют значительное количество энергии. Сторонники утверждают, что эти затраты энергии оправданы, поскольку эти виртуальные валюты обеспечивают финансовый доступ миллионам людей, которым не хватает кредитов, банковских или других услуг. Оппоненты утверждают, что криптовалюта бесполезна, а ее энергопотребление расточительно, в то время как другие утверждают, что она в первую очередь выгодна богатым предприятиям, которые могут позволить себе дорогое оборудование для майнинга.

Независимо от точек зрения сторонников и скептиков, криптовалюта имеет неоспоримые последствия для окружающей среды, в первую очередь обусловленные потреблением энергии, в основном получаемой из ископаемого топлива. В то время, когда глобальные усилия сосредоточены на сокращении выбросов углекислого газа, появление еще одной компании, ориентированной на получение прибыли за счет планеты, считается ненужным и контрпродуктивным.