Wydobywanie kryptowalut: debata o energii

Wydobywanie kryptowalut to jeden z popularnych alternatywnych sposobów zarabiania na krypto. Poza tym nowe monety nie mogą powstawać, a wiele transakcji kryptowalutowych nie mogłoby się odbyć bez górników.

Wydobywanie zużywa jednak mnóstwo energii i negatywnie wpływa na środowisko. 

Ze względu na wpływ na środowisko niektórzy sprzeciwiają się wydobywaniu Bitcoina. Ich sprzeciw nie powstrzymał jednak tysięcy górników na całym świecie, a ich liczba stale rośnie.

Jak osoby prywatne i firmy mogą przyczynić się do ograniczenia różnych zagrożeń dla atmosfery związanych z wydobywaniem kryptowalut? Czytaj dalej, aby się dowiedzieć. 

Czym jest wydobywanie kryptowalut?

Wydobywanie to proces, w którym Bitcoin i podobne kryptowaluty weryfikują transakcje i tworzą nowe monety. Polega na tym, że osoby zwane górnikami rozwiązują zagadki matematyczne, aby dodać transakcje kryptowalutowe do bloku w blockchainie.

Gdy blok zostanie wypełniony, wszystkie zawarte w nim transakcje zostają zrealizowane, a informacje o nowej transakcji są trwale zapisywane w łańcuchu.

Dla kontekstu: gdy wysyłasz BTC ze swojego sprzętowego lub programowego portfela kryptowalutowego do innej osoby, górnik pracuje w tle, aby zweryfikować transakcję i zadbać o to, by odbiorca otrzymał równowartość BTC.

Gdy blok transakcji zostanie wypełniony, górnik otrzymuje nagrodę za wydobycie. Obecnie nagroda za wydobycie bloku BTC wynosi 3,125 BTC na blok. Dzieje się tak, ponieważ górnicy są jak audytorzy blockchaina, którzy zapobiegają problemom bezpieczeństwa, takim jak podwójne wydawanie. Dlatego otrzymują wynagrodzenie za swoją pracę.

Obecna nagroda za wydobycie weszła w życie po halvingu Bitcoina w 2024 roku, a każdy górnik otrzymuje nagrody, które trafiają do podaży obiegowej monety, tworząc w ten sposób nowe monety dzięki swojej działalności.

Dlaczego wymaga tak dużego zużycia energii?

Transakcje kryptowalutowe są zdecentralizowane, dlatego platformy finansów zdecentralizowanych (DeFi) i blockchainy mogą wykonywać zautomatyzowane transakcje bez stron trzecich, takich jak banki.

Innymi słowy, wydobywanie kryptowalut to zautomatyzowany sposób weryfikowania transakcji kryptowalutowych z wykorzystaniem technologii blockchain. Proces weryfikacji transakcji wymaga jednak dużych ilości energii, ponieważ sieć opiera się na potężnych urządzeniach sprzętowych i programowych.

Górnicy muszą podłączać do sieci blockchain zaawansowany sprzęt, taki jak układy scalone specjalizowane (ASIC), aby rozwiązywać kryptograficzne zagadki wydobywcze i otrzymywać przypisane im transakcje. 

Te urządzenia potrzebują dużo prądu i mocy obliczeniowej. Według Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index zużycie energii elektrycznej przez wydobywanie Bitcoina może sięgać nawet 240 terawatogodzin (TWh).

Co więcej, na zużycie energii wpływa także trudność wydobycia w blockchainie. Blockchainy sprzyjające wydobywaniu, takie jak Bitcoin, od czasu do czasu dostosowują trudność wydobycia, aby górnicy weryfikowali bloki transakcji w określonym tempie.

W miarę jak do sieci dołącza coraz więcej górników, sieć zwiększa trudność wydobycia, aby utrudnić rozwiązanie zagadki kryptograficznej. Wymaga to mocniejszych narzędzi i wyższego zużycia energii. 

Ponieważ sieć zależy od tego, aby transakcje przebiegały sprawnie, a na rynku są tysiące takich urządzeń, łatwo zrozumieć, dlaczego niektórzy obawiają się jej wpływu na środowisko i długoterminowej zrównoważoności. 

Które kryptowaluty wykorzystują wydobywanie do transakcji?

Choć wydobywanie kryptowalut jest popularne, trzeba pamiętać, że nie wszystkie kryptowaluty używają modelu weryfikacji transakcji. Aby lepiej to zrozumieć, omówmy popularne mechanizmy konsensusu, na których działają blockchainy.

dowód pracy

Mechanizm konsensusu proof-of-work (PoW) wykorzystuje wydobywanie do zabezpieczania swoich sieci blockchain. Dlatego każda kryptowaluta, która wymaga górników do weryfikacji transakcji, działa w oparciu o proof-of-work. 

Uczestnicy sieci rozwiązują złożone zadania matematyczne, a najszybszy górnik otrzymuje przypisaną transakcję. Następnie transakcja zostaje pomyślnie zweryfikowana, a górnik zostaje nagrodzony nowymi monetami dodawanymi do blockchaina. 

Mówiąc o kryptowalutach i ich wpływie na środowisko, to właśnie blockchainy PoW przyczyniają się do niego najbardziej. Te blockchainy wymagają dużej mocy obliczeniowej i energii do działania. Dlatego każda moneta, którą można wydobywać, korzysta z mechanizmu konsensusu PoW. 

Przykłady monet PoW to Bitcoin, Litecoin, Dogecoin, Bitcoin Cash, Monero oraz Ethereum 1.0.

dowód stawki

Mechanizm konsensusu proof-of-stake (PoS) to nowszy model weryfikacji krypto, który zużywa mniej energii do potwierdzania transakcji. W przeciwieństwie do PoW, które korzysta z górników sieci, PoS zabezpiecza swoje blockchainy i tworzy nowe tokeny za pomocą walidatorów.

Innymi słowy, PoS nie wymaga zagadek matematycznych ani intensywnego zużycia energii do wykonywania transakcji. Zamiast tego walidatorzy stakują swoje aktywa w smart kontrakcie. Staking kryptowalut wymaga zablokowania aktywów na uzgodniony okres, ale można je odblokować, jeśli chcesz.

W PoS sieć wybiera walidatorów na podstawie liczby ich zastakowanych aktywów. Im więcej monet zablokujesz w puli stakingowej, tym większa szansa, że twój węzeł zostanie wybrany do weryfikowania transakcji.

Warto zauważyć, że w ekosystemie PoS nie ma stałej nagrody. Po zweryfikowaniu transakcji otrzymasz nowe krypto proporcjonalnie do swojego udziału w całej puli stakingowej. Wysokość nagrody zależy więc od tego, ile zastakowałeś. 

Na przykład nowe Ethereum 2.0 działa w oparciu o PoS i aby dołączyć do sieci walidatorów, musisz zastakować 32 ETH. Nagroda za staking ETH wynosi około 4% do 7% rocznie. Oznacza to, że za zastakowanie 32 ETH przez ten okres otrzymasz około 1,6 do 2,24 ETH rocznie.

Oprócz Ethereum 2.0 inne kryptowaluty korzystające z konsensusu PoS to Cardano, Polkadot, Solana, Tron i Polygon. Dzięki niskiemu zapotrzebowaniu na energię ich wpływ na środowisko nie jest tak duży jak w przypadku blockchainów PoW.

Jaki wpływ na środowisko ma wydobywanie kryptowalut?

Wydobywanie kryptowalut negatywnie wpływa na środowisko na wiele sposobów. Niektóre ze sposobów, w jakie wydobywanie Bitcoina wpływa na środowisko, to:

Rosnący ślad węglowy  

Niektórzy górnicy używają paliw kopalnych i gazu ziemnego do zasilania swojego sprzętu. Wydzielają one toksyczne gazy do atmosfery, przyczyniając się do problemów środowiskowych, takich jak globalne ocieplenie i zmiana klimatu.

Na przykład Digiconomist podaje, że sieć Bitcoina odpowiada za około 95 milionów ton dwutlenku węgla (CO₂) w rocznej globalnej emisji. To mniej więcej tyle samo emisji gazów, co w małych krajach takich jak Nigeria.

Ponieważ nadal istnieje wiele sieci PoS i powstają kolejne, można śmiało powiedzieć, że emisje dwutlenku węgla nieprędko spadną. 

Rosnący ślad wodny

Oprócz zanieczyszczania powietrza wydobywanie Bitcoina przyczynia się też do globalnego zużycia wody. Sprzęt wydobywczy generuje dużo ciepła i musi być chłodzony, aby zapobiec przegrzaniu, co zwiększa zużycie wody. 

W ciągu roku wydobywanie Bitcoina zużywa ponad 2600 galonów wody. Według danych Digiconomist ślad wodny wydobywania jest podobny do całkowitego zużycia wody w kraju takim jak Szwajcaria. 

Dlatego jeśli wydobywanie odbywa się w krajach o ograniczonych zasobach wody, mieszkańcy będą cierpieć z powodu mniejszych dostaw wody. 

Odpady elektroniczne

Wydobywanie kryptowalut przyczynia się też do powstawania znacznych ilości odpadów sprzętu IT na świecie. Ponieważ sprzęt wydobywczy, taki jak ASIC, szybko się starzeje i zużywa, górnicy często go wyrzucają i w krótkim czasie wymieniają na nowszy. 

Ponieważ te urządzenia trudno wyrzucić lub poddać recyklingowi, stają się odpadami fizycznymi.  

Według tego samego źródła danych wydobywanie kryptowalut generuje rocznie około 31 000 ton odpadów sprzętu IT. To równowartość ilości odpadów w Holandii. 

Zwiększone zużycie energii 

Jak wspomniano wcześniej, narzędzia do wydobywania kryptowalut są zaawansowane i do działania potrzebują dużo prądu. Im więcej działalności wydobywczej w danej lokalizacji, tym więcej energii elektrycznej zużywają górnicy. 

Dla kontekstu: samo wydobywanie Bitcoina zużywa około 170 terawatogodzin (TWh) rocznie, co odpowiada zużyciu energii przez stosunkowo niewielki kraj, taki jak Polska. 

Oznacza to, że dostawcy energii elektrycznej mogą uczynić górników swoimi głównymi klientami i pozbawić ludzi w niektórych miejscach, zwłaszcza społeczności lokalne, odpowiedniego zasilania. 

Głównym czynnikiem tych skutków jest rosnące zainteresowanie Bitcoinem i innymi kryptowalutami, zwłaszcza że inwestorzy chętnie inwestują w hossach. Wraz ze wzrostem indeksu strachu i chciwości oraz obawy przed utratą okazji (FOMO) rośnie zużycie energii przez Bitcoina i podobne kryptowaluty o dużym popycie.

Czy wydobywanie kryptowalut może zużywać mniej energii?

Górnicy kryptowalut mogą ograniczyć zużycie energii elektrycznej na różne sposoby. Niektórzy twierdzą, że mogą używać odnawialnych źródeł energii, takich jak słoneczna i wiatrowa, do zasilania swoich maszyn. Inni sugerują pule wydobywcze, które pozwalają użytkownikom łączyć zasoby zamiast prowadzić indywidualne stanowiska wydobywcze. 

W niektórych kręgach pojawiają się jednak argumenty dotyczące ograniczeń tych środków łagodzących. Na przykład górnicy Bitcoina nadal będą polegać na potężnym sprzęcie wydobywczym, co przyczynia się do wydzielania ciepła, emisji gazów i innych wskazanych problemów. 

Dlatego najskuteczniejszym sposobem ograniczenia negatywnego wpływu wydobywania kryptowalut na środowisko jest przejście na więcej projektów proof-of-stake. Te projekty nie wymagają ogromnej mocy obliczeniowej ani narzędzi, dzięki czemu są przyjazne dla środowiska. 

Na przykład emisja dwutlenku węgla przez Ethereum wynosiła podobno około 35,4 miliona ton w 2022 roku, ale spadła do 0,01 miliona ton po przejściu z PoW na PoS. Podobnie jak w przypadku wydobywania Bitcoina, walidatorzy również są nagradzani za swój wysiłek, więc liczbę górników można ograniczyć. 

Inne mechanizmy konsensusu, takie jak proof-of-history (PoH) i proof-of-authority (PoA), również opierają się na smart kontraktach i nie wymagają energochłonnego sprzętu. 

Jeśli jesteś deweloperem lub firmą, która chce stworzyć kolejny ekologiczny projekt krypto, możesz współpracować z dostawcami usług krypto, takimi jak Zypto, aby urzeczywistnić swój projekt.

Mamy rozwiązania szyte na miarę, w tym tworzenie projektów blockchain na zamówienie, aby wspierać firmy, które chcą przyczynić się do ograniczenia wpływu wydobywania kryptowalut na środowisko. Możesz skontaktować się z nami, aby dowiedzieć się, jak możemy być częścią twojego projektu.

____________________________________________________________________________