暗号資産マイニング：エネルギーをめぐる議論

暗号資産マイニングは、人々が暗号資産でお金を稼ぐ人気の代替手段の1つです。それだけでなく、マイナーがいなければ新しいコインは生み出せず、多くの暗号資産取引も成立しません。

しかし、マイニングは大量の電力を消費し、環境に悪影響を及ぼします。 

環境への影響から、ビットコインのマイニング活動に反対する人もいます。しかし、反対の声が世界中の数千人のマイナーを止めているわけではなく、その数は増え続けています。

個人や企業は、暗号資産マイニングに伴うさまざまな大気へのリスクの削減にどう貢献できるでしょうか。続きをお読みください。 

暗号資産マイニングとは?

マイニングとは、ビットコインなどの暗号資産が取引を検証し、新しいコインを生み出すプロセスです。マイナーと呼ばれる人々が数学のパズルを解き、暗号資産の取引をブロックに追加してブロックチェーンにつなげます。

ブロックが満たされると、そこに含まれるすべての取引が完了し、新しい取引の情報はチェーン上に永久に保存されます。

たとえば、暗号資産のハードウェアウォレットまたはソフトウェアウォレットから他の人にBTCを送ると、マイナーが裏側で取引を検証し、受取人が同等のBTCを確実に受け取れるようにします。

取引ブロックが満たされると、マイナーはマイニング報酬を受け取ります。現在、BTCブロックのマイニング報酬は1ブロックあたり3.125BTCです。これは、マイナーが二重支払いのようなセキュリティ上の問題を防ぐ、ブロックチェーンの監査人のような存在だからです。そのため、働きに対して報酬が支払われます。

現在のマイニング報酬は、2024年のビットコイン半減期の後に適用されました。すべてのマイナーは報酬を受け取り、それがコインの流通供給量に加えられることで、その活動を通じて新しいコインが生まれます。

なぜ大量のエネルギー消費が必要なのか?

暗号資産の取引は分散型であるため、分散型金融(DeFi)プラットフォームやブロックチェーンは、銀行のような第三者なしで自動取引を実行できます。

言い換えれば、暗号資産マイニングは、ブロックチェーン技術を使って暗号資産の取引を検証する自動化された方法です。ただし、ネットワークが高性能なハードウェアとソフトウェア機器に依存しているため、取引の検証プロセスには大量のエネルギーが必要です。

マイナーは、マイニングの暗号パズルを解いて取引を割り当ててもらうために、特定用途向け集積回路(ASIC)などの高度なハードウェアをブロックチェーンネットワークに接続する必要があります。 

これらの機器には大量の電力と計算能力が必要です。ケンブリッジ・ビットコイン電力消費指数によると、ビットコインのマイニングの電力使用量は最大240テラワット時(TWh)に達することがあります。

さらに、ブロックチェーンのマイニング難易度もエネルギー消費に影響します。ビットコインのようなマイニングに適したブロックチェーンは、マイナーが一定の速度で取引ブロックを検証するよう、マイニング難易度を随時調整します。

より多くのマイナーがネットワークに参加するにつれて、ネットワークは暗号パズルを解きにくくするためにマイニング難易度を引き上げます。これにはより高性能なツールとより多くのエネルギー消費が必要になります。 

ネットワークは取引を円滑に進めるためにこれに依存しており、市場には何千台ものそうした機器があるため、環境への影響や長期的な持続可能性を懸念する人がいるのも当然です。 

取引にマイニングを使う暗号資産は?

暗号資産マイニングは人気ですが、すべての暗号資産が取引検証モデルを採用しているわけではないことに注意が必要です。これをよりよく理解するために、ブロックチェーンが採用している代表的なコンセンサスメカニズムについて説明します。

プルーフ・オブ・ワーク

プルーフ・オブ・ワーク(PoW)のコンセンサスメカニズムは、マイニング活動を使ってブロックチェーンネットワークを保護します。したがって、取引の検証にマイナーを必要とする暗号資産は、プルーフ・オブ・ワークで動作しています。 

ネットワーク参加者は複雑な数学的課題を解き、最も速く解いたマイナーが取引を割り当てられます。その後、取引は正常に検証され、ブロックチェーンに追加される新しいコインが報酬として与えられます。 

暗号資産と環境への影響について言えば、実際に最も影響が大きいのはPoWのブロックチェーンです。これらのブロックチェーンが機能するには、高い計算能力とエネルギーが必要です。そのため、マイニングできるコインはすべてPoWコンセンサスメカニズムを使っています。 

PoWコインの例には、ビットコイン、ライトコイン、ドージコイン、ビットコインキャッシュ、モネロ、イーサリアム1.0があります。

プルーフ・オブ・ステーク

プルーフ・オブ・ステーク(PoS)のコンセンサスメカニズムは、取引の確認に使うエネルギーが少ない、新しい暗号資産の検証モデルです。ネットワークのマイナーを使うPoWとは異なり、PoSはバリデーターを使ってブロックチェーンを保護し、新しいトークンを生み出します。

言い換えれば、PoSでは取引の実行に数学のパズルや大量のエネルギーは必要ありません。代わりに、バリデーターがスマートコントラクトに資産をステークします。暗号資産のステーキングでは、合意した期間資産をロックする必要がありますが、希望すればロックを解除することもできます。

PoSでは、ネットワークはステークされた資産の量に基づいてバリデーターを選びます。そのため、ステーキングプールにロックするコインが多いほど、あなたのノードが取引の検証に選ばれる確率が高くなります。

PoSのエコシステムには固定の報酬がないことに注意が必要です。取引を検証すると、ステーキングプール全体に占めるあなたのステーク割合に応じて、新しい暗号資産を受け取ります。つまり、ステークした量が報酬を決めます。 

たとえば、新しいイーサリアム2.0はPoSで動作し、バリデーターネットワークに参加するには32ETHをステークする必要があります。ETHのステーキング報酬は年間約4%から7%です。つまり、32ETHをその期間ステークすると、年間で約1.6ETHから2.24ETHを受け取れることになります。

イーサリアム2.0のほかに、PoSコンセンサスを採用する暗号資産には、カルダノ、ポルカドット、ソラナ、トロン、ポリゴンがあります。運用に必要なエネルギーが少ないため、環境への影響はPoWのブロックチェーンほど大きくありません。

暗号資産マイニングが環境に与える影響とは?

暗号資産マイニングは、さまざまな形で環境に悪影響を及ぼします。ビットコインのマイニング活動が環境に与える影響には、次のようなものがあります:

増え続けるカーボンフットプリント  

一部のマイナーは、機器の電力に化石燃料や天然ガスを使用しています。これらは大気中に有毒ガスを排出し、地球温暖化や気候変動といった環境問題の一因となっています。

たとえば、Digiconomistによると、ビットコインネットワークは世界の年間排出量に約9,500万トンの二酸化炭素(CO₂)を加えています。これはナイジェリアのような小さな国のガス排出量とほぼ同じです。

PoSネットワークがまだ数多く存在し、さらに増えていることから、炭素排出量がすぐに減速することはないと言って差し支えありません。 

増え続ける水の消費量

大気汚染に加えて、ビットコインのマイニング活動は世界の水消費にも寄与しています。マイニング機器は大量の熱を発生し、オーバーヒートを防ぐために冷却が必要となるため、水の消費量が増加します。 

ビットコインのマイニングは年間で2,600ガロン以上の水を消費します。Digiconomistのデータによると、マイニングによる水の使用量は、スイスのような国の総水消費量に匹敵します。 

そのため、水資源が限られた国でマイニング活動が行われると、水の供給が減り、住民が苦しむことになります。 

電子廃棄物

暗号資産マイニング活動は、世界のIT機器廃棄物の相当な量にも寄与しています。ASICのようなマイニングハードウェアは古くなって摩耗するのが早いため、マイナーは短期間でそれらを廃棄し、新しいものにアップグレードすることがよくあります。 

これらの機器は廃棄やリサイクルが難しいため、物理的な廃棄物になります。  

同じデータソースによると、暗号資産マイニングにより、年間約31,000トンのIT機器廃棄物が発生しています。これはオランダの廃棄物量と同等です。 

エネルギー消費の増加 

前述のとおり、暗号資産マイニングのツールは高度で、稼働に大量の電力が必要です。ある地域でのマイニング活動が増えるほど、マイナーが消費する電力も増えます。 

わかりやすく言えば、ビットコインのマイニングだけで年間約170テラワット時(TWh)を消費しており、これはポーランドのような比較的小さな国の電力消費量に相当します。 

つまり、電力会社がマイナーを主要な顧客にして、一部の地域の人々、特に地域コミュニティから、十分な電力供給を奪う可能性があるということです。 

こうした影響の大きな要因は、ビットコインやその他の暗号資産への関心の高まりです。特に投資家が強気相場での投資に積極的な場合はそうです。恐怖・強欲指数の上昇と取り残される恐怖(FOMO)により、ビットコインや需要の高い同様の暗号資産のエネルギー消費は増加します。

暗号資産マイニングはもっと少ないエネルギーで行えるのか?

暗号資産のマイナーは、さまざまな方法で電力消費を減らせます。太陽光や風力などの再生可能エネルギーでマシンを動かせると主張する人もいます。また、個別のマイニング拠点を持つ代わりに、ユーザーがリソースを組み合わせられるマイニングプールを提案する人もいます。 

しかし、こうした軽減策の限界については、一部で議論があります。たとえば、ビットコインのマイナーは今後も高性能なマイニングハードウェアに頼ることになり、発熱、ガスの排出、その他の指摘された課題の一因となります。 

そのため、暗号資産マイニングが環境に与える悪影響を減らす最も効果的な方法は、より多くのプルーフ・オブ・ステークのプロジェクトを受け入れることです。これらのプロジェクトは大規模な計算能力やツールを必要としないため、環境に優しいと言えます。 

たとえば、イーサリアムの二酸化炭素排出量は、2022年に約3,540万トンと報告されましたが、PoWからPoSに切り替えた後は0.01百万トンにまで減少しました。ビットコインのマイニングと同様に、バリデーターも努力に対して報酬を得るため、マイナーを減らすことができます。 

プルーフ・オブ・ヒストリー(PoH)やプルーフ・オブ・オーソリティ(PoA)などの他のコンセンサスメカニズムも、スマートコントラクトに依存しており、エネルギーを大量に消費する機器を必要としません。 

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