加密货币挖矿：能源之争

加密货币挖矿是人们从加密货币中赚钱的常见替代方式之一。除此之外，没有矿工就无法产生新币，许多加密交易也无法进行。

然而，挖矿消耗大量电力，对环境有不利影响。 

由于其环境影响，一些人反对 Bitcoin 挖矿活动。但他们的反对并没有真正阻止全球成千上万的矿工，而且矿工数量仍在不断增加。

个人和企业如何为减少与加密货币挖矿相关的各种大气风险作出贡献？请继续阅读，一探究竟。 

什么是加密货币挖矿？

挖矿是 Bitcoin 和类似加密货币验证交易并创造新币的过程。它需要被称为矿工的个人解决数学难题，以便将加密交易添加到区块链上的区块中。

区块一旦被填满，其中的所有交易就会完成，有关新交易的信息会被永久存储在链上。

举例来说，当你从自己的加密货币硬件或软件钱包向另一个人发送 BTC 时，会有矿工在幕后验证交易，并确保接收方收到等量的 BTC。

交易区块被填满后，矿工会获得挖矿奖励。目前，挖出一个 BTC 区块的奖励是每个区块 3.125 BTC。这是因为矿工就像区块链的审计员，防止双重支付等安全问题。所以，他们的工作会得到报酬。

目前的挖矿奖励在 2024 年 Bitcoin 减半事件之后生效，每位矿工获得的奖励都会计入币的流通供应量，从而通过他们的活动创造新币。

为什么需要消耗这么多能源？

加密交易是去中心化的，这就是为什么去中心化金融（DeFi）平台和区块链能够在没有银行等第三方的情况下执行自动化交易。

换句话说，加密货币挖矿是利用区块链技术自动验证加密货币交易的方式。然而，交易验证过程需要大量能源，因为网络依赖强大的硬件和软件设备。

矿工需要把专用集成电路（ASIC）等精密硬件连接到区块链网络，以解决挖矿的密码学难题，并让交易分配给自己。 

这些设备需要大量电力和算力。根据剑桥 Bitcoin 电力消耗指数，Bitcoin 挖矿的用电量可高达 240 太瓦时（TWh）。

此外，区块链的挖矿难度也会影响能耗。Bitcoin 等适合挖矿的区块链会不时调整挖矿难度，以确保矿工按特定速率验证交易区块。

随着更多矿工加入网络，网络会提高挖矿难度，使密码学难题更难解开。这需要更强大的设备和更高的能耗。 

由于网络依赖这些设备来确保交易顺利进行，而且市场上有成千上万台这样的设备，人们对它的环境影响及长期可持续性感到担忧也就不难理解了。 

哪些加密货币使用挖矿来处理交易？

虽然加密货币挖矿很流行，但需要注意的是，并非所有加密货币都采用这种交易验证模式。为了更好地理解这一点，让我们来谈谈区块链所采用的主流共识机制。

工作量证明

工作量证明（PoW）共识机制利用挖矿活动来保护其区块链网络。因此，任何需要矿工来验证交易的加密货币，都是采用工作量证明运行的。 

网络参与者解决复杂的数学任务，最先完成的矿工会得到该笔交易的分配。随后，交易被成功验证，他们会获得新币作为奖励，这些新币会被添加到区块链上。 

谈到加密货币及其环境影响，实际上贡献最大的是 PoW 区块链。这些区块链需要很高的算力和能源才能运转。因此，任何可以挖的币都使用 PoW 共识机制。 

采用 PoW 的币包括 Bitcoin、Litecoin、Dogecoin、Bitcoin Cash、Monero 以及 Ethereum 1.0。

权益证明

权益证明（PoS）共识机制是一种较新的加密货币验证模型，确认交易时消耗的能源更少。与使用网络矿工的 PoW 不同，PoS 通过验证者来保护其区块链并创造新代币。

换句话说，PoS 不需要数学难题和高强度的能耗来执行交易。相反，验证者将其资产质押在智能合约中。加密货币质押需要在约定期限内锁定你的资产，但如果你愿意，也可以解锁。

在 PoS 中，网络根据验证者质押资产的数量来选择验证者。因此，你在质押池中锁定的币越多，你的节点被选中验证交易的几率就越大。

需要注意的是，PoS 生态系统中没有固定的奖励。验证交易后，你会根据自己在整个质押池中所占的质押比例获得新的加密货币。因此，你质押的数量决定了你的奖励。 

例如，新的 Ethereum 2.0 采用 PoS 运行，你需要质押 32 ETH 才能加入验证者网络。ETH 质押奖励约为每年 4% 至 7%。这意味着如果你质押 32 ETH 一年，大约能获得 1.6 ETH 至 2.24 ETH。

除了 Ethereum 2.0，其他采用 PoS 共识的加密货币还包括 Cardano、Polkadot、Solana、Tron 和 Polygon。由于运行所需的能源很低，它们对环境的影响不像 PoW 区块链那么显著。

加密货币挖矿对环境有哪些影响？

加密货币挖矿在许多方面对环境产生负面影响。Bitcoin 挖矿活动影响环境的方式包括：

不断增长的碳足迹  

一些矿工使用化石燃料和天然气为设备供电。这些会向大气排放有毒气体，加剧全球变暖和气候变化等环境问题。

例如，Digiconomist 指出，Bitcoin 网络每年向全球贡献约 9,500 万吨二氧化碳（CO₂）。这与尼日利亚这样的小国的气体排放量大致相当。

由于仍有众多 PoS 网络存在，而且还在不断新增，可以肯定碳排放短期内不会放缓。 

不断增长的水足迹

除了空气污染，Bitcoin 挖矿活动还会增加全球的用水量。挖矿设备会产生大量热量，需要冷却以防止过热，从而导致用水量增加。 

Bitcoin 挖矿一年消耗的水超过 2600 加仑。根据 Digiconomist 的数据，挖矿的水足迹与瑞士这样的国家的总用水量相近。 

因此，如果挖矿活动发生在水资源有限的国家，当地居民会因供水减少而受苦。 

电子垃圾

加密货币挖矿活动还造成了全球范围内相当数量的 IT 设备废弃物。由于 ASIC 等挖矿硬件老化和磨损很快，矿工常常在短时间内将其丢弃，换上更新的设备。 

由于这些设备很难丢弃或回收，它们就成了实体废弃物。  

根据同一数据来源，加密货币挖矿每年产生约 31,000 吨 IT 设备废弃物。这与荷兰的同类废弃物数量相当。 

能耗增加 

如前所述，加密货币挖矿设备十分精密，运行需要大量电力。一个地区的挖矿活动越多，矿工消耗的电力就越多。 

举例来说，仅 Bitcoin 挖矿每年就消耗约 170 太瓦时（TWh）的电力，相当于波兰这样相对较小的国家的用电量。 

这意味着电力供应商可能把矿工当作主要客户，从而使某些地区的人们，特别是当地社区，得不到充足的电力供应。 

造成这些影响的主要推手是人们对 Bitcoin 和其他加密货币日益增长的兴趣，尤其是投资者热衷于在牛市中投资。随着恐惧与贪婪指数上升以及错失恐惧症（FOMO）蔓延，Bitcoin 和类似的热门加密货币的能耗也随之增加。

加密货币挖矿能少消耗一些能源吗？

加密货币矿工可以通过多种方式减少用电量。一些人认为，他们可以利用太阳能和风能等可再生能源为机器供电。另一些人则建议使用矿池，让用户整合资源，而不是各自拥有独立的挖矿站点。 

然而，也有一些人对这些缓解措施的局限性提出了质疑。例如，Bitcoin 矿工仍将依赖强大的挖矿硬件，这会带来发热、气体排放以及上述其他挑战。 

因此，降低加密货币挖矿对环境不利影响的最有效方式，是更多地采用权益证明项目。这些项目不需要大量算力或设备，因此对环境友好。 

例如，据报道，Ethereum 在 2022 年的二氧化碳排放量约为 3,540 万吨，但在从 PoW 转向 PoS 之后，降至 1 万吨。与 Bitcoin 挖矿一样，验证者的付出也会得到奖励，因此矿工数量可以减少。 

其他共识机制，如历史证明（PoH）和权威证明（PoA），同样依赖智能合约，不需要高耗能设备。 

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