Как происходит энергопотребление в мире криптовалют?

В последние годы криптовалюты завоевали значительное внимание и популярность, предлагая инвестиционные решения для децентрализованных транзакций и финансовых систем.

Однако одной из основных проблем, связанных с криптовалютами, особенно с Bitcoin, является их энергопотребление.

Процесс создания, верификации и обработки транзакций в криптовалютах требует значительного количества электроэнергии.

Цель данной статьи — изучить, как происходит энергопотребление в криптовалютах, пролить свет на основные механизмы и экологические последствия.

В чем проблема?

Недавно опубликованные статистические данные об энергопотреблении, проливают свет на то, насколько серьезной темой является энергопотребление при работе с криптовалютами.

Ежегодно потребление энергии только для Bitcoin составляет в среднем 129 тераватт-часов. Для сравнения, это больше, чем потребляют все 5,5 миллионов жителей Финляндии. Этот показатель также быстро растет, ведь всего семь лет назад он составлял 5,46 ТВтч.

Кроме того, Bitcoin производит больше электронных отходов на фоне многих стран по всему миру. Таким образом он оказывает негативное влияние на окружающую среду.

При этом следует отметить, что углеродный след криптовалюты относительно минимален по сравнению с другими отраслями мировой экономики.

Например, банковское дело и золото выделяют в два с лишним раза больше углерода в атмосферу по сравнению с Bitcoin, а центры обработки данных чуть менее чем в 1,5 раза больше. Аналогичным образом электрические вентиляторы системы кондиционирование воздуха выбрасывают на 2300% больше углерода, чем Bitcoin.

Блокчейн и механизмы консенсуса

Тем не менее, это все еще проблема. Итак, что можно с этим сделать? Для того чтобы понять это, нужно разобраться в том, как работают криптовалюты.

В основе криптовалют лежит технология блокчейн – децентрализованная и прозрачная система бухгалтерских книг. Каждая транзакция группируется в блок и добавляется к цепочке предыдущих блоков, образуя неизменную запись. Для поддержания целостности блокчейна криптовалюты используют механизмы консенсуса.

Самым распространенным механизмом консенсуса является Proof of Work (PoW). В PoW майнеры соревнуются в решении сложных математических головоломок.

Первый майнер решивший головоломку и утвердивший блок, добавляет его в блокчейн. Этот процесс требует значительных вычислительных мощностей, что приводит к существенному потреблению энергии.

Процесс майнинга и энергоемкость

Майнинг – это процесс, в ходе которого создаются новые единицы криптовалюты и подтверждаются транзакции. Майнеры используют специализированное компьютерное оборудование, такое как ASIC или GPU, для выполнения задач, требующих больших вычислительных затрат. Эти операции включают в себя множество итераций и потребляют значительное количество электроэнергии.

Сложность математических головоломок, известная как трудность майнинга, регулируется автоматически для поддержания постоянного времени генерации блоков. По мере того как все больше  майнеров участвуют в сети или покидают ее, сложность возрастает или снижается, что влияет на потребление энергии. Этот механизм регулирования гарантирует, что блоки добавляются с предсказуемой скоростью.

Источники энергии и воздействие на окружающую среду

Для майнинга криптовалют используют различные источники энергии. Некоторые майнеры полагаются на традиционные электросети, в состав которых могут входить невозобновляемые источники энергии, такие как уголь или природный газ. В таких случаях, влияние энергопотребления криптовалют на окружающую среду вызывает обеспокоенность, поскольку оно способствует увеличению выбросов углекислого газа и глобального спроса на энергию.

Однако в настоящее время все большее распространение получают возобновляемые источники энергии при проведении майнинговых операций. Некоторые майнеры стратегически размещают свои предприятия вблизи объектов возобновляемой энергетики, таких как, гидроэлектростанции или солнечные фермы, чтобы использовать преимущества более чистых источников энергии. Такой подход направлен на уменьшение воздействия майнинга криптовалют на окружающую среду и содействие устойчивому развитию.

Экологические проблемы и решения

Потребление энергии, которое связано с майнингом криптовалюты, вызывает обеспокоенность  экологов. Критики утверждают, что углеродный след криптовалют, особенно Bitcoin, значителен и неустойчив. Существенное потребление энергии необходимое для консенсуса PoW, привлекло внимание к необходимости поиска более энергоэффективных альтернатив.

Чтобы решить эти проблемы, разрабатываются альтернативные механизмы консенсуса. Proof of Stake (PoS), например, снижает потребление энергии за счет предоставления прав на майнинг пользователям, владеющим определенным количеством единиц криптовалюты. Устраняя необходимость в энергоемких вычислениях, PoS значительно снижает энергопотребление криптовалютных сетей.

Кроме того, развитие технологий и внедрение возобновляемых источников энергии предлагают потенциальные решения для снижения воздействия на окружающую среду. С развитием этой индустрии все большее внимание уделяется разработке более энергоэффективного оборудования для майнинга и изучению вариантов устойчивого энергосбережения для майнинговых операций. 

Заключение

Потребление энергии в криптовалютах — это сложный вопрос с потенциально серьезными экологическими последствиями.

Механизм консенсуса PoW, который используется во многих криптовалютах, требует значительных вычислительных мощностей, что приводит к значительному потреблению энергии. Тем не менее, индустрия активно изучает альтернативные механизмы консенсуса, такие как PoS, которые, как известно, являются более энергоэффективными.

В общем, усилия по переходу на возобновляемые источники энергии и разработке устойчивых методов майнинга набирают обороты, направленные на смягчение экологического воздействия энергопотребления криптовалют. Поскольку экосистема криптовалют развивается, поиск баланса между инновациями, энергопотреблением и устойчивостью будет иметь важное значение для будущего цифровых валют.

В конце концов, для успешного решения проблемы энергопотребления в криптовалюте потребуется сочетание технологических достижений, регулятивных мер и сотрудничества в отрасли для обеспечения более устойчивого и экологически безопасного будущего.

Невозможно отрицать, что криптовалюты имеют некоторые недостатки. Но если криптовалюта останется, то важно позаботиться о том, чтобы наша планета тоже осталась.