از همان روزی که بیت کوین سر و صدا به پا کرد و همه به‌سمت و ماینینگ این ارز دیجیتال روی آوردند، بحث تأثیر استخراج ارزهای دیجیتال بر محیط زیست هم داغ شد. به طور کلی این که بگوییم بله استخراج کریپتو برای محیط زیست مضر است، گزاره چندان درستی نیست! اما در عین حال اشتباه هم نیست!
پیش از این که تأثیر این اتفاق روی محیط زیست را بررسی کنیم، بهتر است کلیات و فرضیات ماجرا را باهم مرور کنیم.
استخراج ارز دیجیتال چیست؟
استخراج ارز دیجیتال به فرآیندی گفته می‌شود که طی آن یک رایانه یا ماینر تراکنش‌های کاربران روی یک شبکه بلاک چینی را پردازش می‌کند. در واقع در یک سیستم بلاک چینی، هیچ فردی وجود ندارد که صحبت تراکنش‌ها را بررسی کند و پردازنده یا همان سی‌پی‌یو با بررسی پارامترهای مختلف تراکنش را رد یا تأیید می‌کند.
در استخراج تأیید تراکنش‌ها از طریق حل یک معادله پیچیده ریاضی انجام می‌شود. رایانه و پردازنده این معادله را حل می‌کنند و در نتیجه حل این معادله پاداشی که پاداش استخراج نام دارد، به ماینر یا همان صاحب پردازنده می‌رسد!
زمانی که شما یک تراکنش را روی شبکه بلاک چینی انجام می‌دهید، تراکنش شما وارد یک استخر از تراکنش‌ها می‌شود و در صف بررسی قرار می‌گیرد، ماینری که بتواند زودتر از بقیه معادله بلاک را حل کند، برنده پاداش خواهد بود. پس از حل معادله هر بلاک، ماینرها به سراغ بلاک دیگر می‌روند و این فرآیند تا انتها ادامه دارد.
همه ارزهای دیجیتال قابل استخراج‌اند؟
خیر؛ در حال حاضر استخراج کریپتو تنها برای ارزها و بلاک چین‌هایی قابل انجام است که بر اساس الگوریتم اثبات انجام کار (Proof of Stake) کار می‌کنند.
بیت کوین مهمترین و بزرگترین بلاک چین اثبات انجام کار است. پیش‌تر اتریوم نیز بر اساس این الگوریتم کار می‌کرد که چند سال پیش به اثبات سهام (Proof of Stake) مهاجرت کرد و استخراج جای خودش را به تأیید تراکنش‌ها از طریق سهام‌گذاری یا استیکینگ داد.
پاداش استخراج ارز دیجیتال از کجا می‌آید؟
شاید برای شما این سؤال ایجاد شود که پاداش استخراج را چه کسی پرداخت می‌کند؟ پاداش استخراج همزمان با حل معادله بلاک ایجاد می‌شود. مثلاً در شبکه بیت کوین با هر بار ساخت بلاک چین ۳.۱۲ بیت کوین به‌عنوان پاداش بلاک ساخته و به ماینر می‌رسد.
بسته به شبکه، محدودیت پاداش‌های تولیدشده و تعداد بلاک‌های قابل استخراج وجود دارد. مثلاً در مورد بیت کوین ۲۱ میلیون واحد توکن بیت کوین بیشتر تولید نخواهد شد!
چرا دغدغه‌های محیط‌زیستی در مورد ماینینگ ارزهای دیجیتال وجود دارد؟
به‌عبارت خیلی ساده، پردازنده‌ها برای پردازش داده‌ها برق مصرف می‌کنند و تولید برق در ۹۰ درصد مواقع یک فرآیند آسیب‌زا برای محیط زیست است.
طبق داده‌های موجود، چیزی در حدود ۱.۷ درصد مصرف برق در جهان مربوط به فرآیندهای استخراج ارزهای دیجیتال است. مثلاً طبق آمار کشور استرالیا عمده سوخت مصرفی ماینرها عبارتند از:
- سوخت دیزل با ۴۱ درصد
- گاز طبیعی با ۳۳ درصد
- برق شبکه توزیع با ۲۲ درصد
- ۴ درصد مابقی نیز از دیگر روش‌ها به دست می‌آید
تأثیرات استخراج ارز دیجیتال برای محیط زیست
به طور کلی تأثیرات ماینینگ ارزهای دیجیتال بر محیط زیست را می‌توان در دسته‌های زیر تقسیم‌بندی کرد:
- افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی
- گرمایش جهانی
- افزایش مصرف آب
- افزایش حجم زباله‌های الکترونیکی
افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی
همان طور که پیش‌تر گفتیم، پردازنده‌های برای روشن‌ماندن به برق نیاز دارند و برای تولید برق هم باید سوخت مصرف کرد! اصلی‌ترین نگرانی محیط‌زیستی در ارتباط با استخراج بیت کوین نیز افزایش مصرف همین سوخت‌هاست.
ماینرها به سوخت‌های فسیلی علاقه بیشتری دارند چرا که ارزان‌تر هستند. ژنراتورهای ماینرها عموماً با دیزل کار می‌کنند و در صورتی که دیزل را با انواع دیگر سوخت جایگزین کنیم، هزینه‌های استخراج نیز بیشتر خواهد شد.
گرمایش جهانی
استفاده از سوخت‌های فسیلی همواره باعث بیشترشدن روند گرمایش جهانی می‌شود. شاید همین امر است که به‌عنوان مهمترین تأثیر استخراج ارزهای دیجیتال برای محیط زیست مطرح می‌شود.
در حال حاضر بسیاری از شرکت‌های ماینینگ کریپتو در دنیا به سراغ استفاده از سوخت‌های جایگزین و منابع انرژی دیگری نظیر سلول‌های خورشیدی رفته‌اند، اما همچنان این نگرانی‌ها به قوت خودش باقی است.
افزایش مصرف آب
استفاده از آب به‌عنوان خنک‌کننده‌های دستگاه‌های ماینینگ نگرانی‌های خاص خودش را به همراه دارد. صد البته این نگرانی‌ها تا حد زیادی رفع شده‌اند.
در حال حاضر شرکت‌های استخراج از آب‌های غیرشرب و آب‌های مازاد برای خنک‌سازی ریگ‌های ماینینگ استفاده می‌کنند. با این حال، طرفداران حفاظت محیط نیست نسبت به این موارد نیز هشدار می‌دهند.
افزایش حجم زباله‌های الکترونیکی
دستگاه‌های استخراج، اصطحلاک بالایی دارند؛ این یعنی نرخ تولید زباله‌های الکترونیکی توسط صنایع این حوزه نیز بیشتر است. پردازنده‌های از فلزات و پلاستیک ساخته می‌شوند و با هر بار خراب‌شدن دستگاه‌ها، دور انداخته می‌شوند.
بازیافت و تعمیر دستگاه‌های راهکارهایی است که از سوی شرکت‌های و فعالان محیط‌زیست برای کاهش اثرات تولید زباله‌های الکترونیکی مطرح شده‌اند.
آینده استخراج
به یاد داشته باشید که سهم بزرگ استخراج در اختیار بیت کوین است و ماینرهای زیادی روی این شبکه در حال ماین‌کردن بیت کوین هستند.
شبکه‌های بلاک چینی جدید بر اساس الگوریتم‌های جایگزین اثبات انجام کار، نظیر اثبات سهام و اثبات سهام نمایندگی‌شده رفته‌اند.
طبق پیش‌بینی‌های کارشناسان استخراج ارزهای دیجیتال، آینده استخراج این حوزه به گونه‌ای پیش می‌رود که دیگر نگرانی‌هایی در مورد تأثیرات مخرب آن بر روی محیط زیست وجود نداشته باشد. تغییراتی که در آینده باید منتظر آنها باشیم عبارت‌اند از:
- تغییر الگوریتم شبکه‌های بلاک چینی به الگوریتم‌هایی غیر از PoW
- استفاده از منابع جایگزین و تجدیدپذیر مثل انرژی خورشیدی
- کنترل آلودگی‌های حاصل از شرکت‌های بزرگ از طریق اعمال محدودیت‌ها
- نقل مکان استخرهای بزرگ استخراج به کشورهایی با منابع تجدیدپذیر انرژی
نتیجه‌گیری
استخراج ارزهای دیجیتال، به ویژه بیت کوین، به دلیل مصرف بالای انرژی و تولید گازهای گلخانه‌ای، به یکی از دغدغه‌های اصلی محیط زیستی تبدیل شده است. مکانیزم اثبات کار که در بسیاری از ارزهای دیجیتال به کار می‌رود، نیازمند حل مسائل پیچیده ریاضی توسط کامپیوترهای قدرتمندی است که انرژی بسیار زیادی مصرف می‌کنند. این مصرف انرژی نه تنها به افزایش هزینه‌های برق منجر می‌شود، بلکه باعث تولید مقادیر قابل توجهی گازهای گلخانه‌ای و تشدید تغییرات اقلیمی می‌شود.
علاوه بر مصرف انرژی، استخراج ارزهای دیجیتال منجر به تولید حجم زیادی زباله الکترونیکی می‌شود. تجهیزات استخراج که به طور مداوم در حال کار هستند، به سرعت منسوخ می‌شوند و نیاز به تعویض دارند. این زباله‌های الکترونیکی حاوی مواد خطرناک هستند که در صورت دفع نامناسب، می‌توانند به محیط زیست آسیب جدی وارد کنند.
با این حال، راهکارهایی برای کاهش اثرات زیست محیطی استخراج ارزهای دیجیتال وجود دارد. یکی از این راهکارها، استفاده از مکانیزم اثبات سهام به جای اثبات کار است. مکانیزم اثبات سهام به جای حل مسائل پیچیده ریاضی، از مکانیزم رأی‌گیری برای تأیید تراکنش‌ها استفاده می‌کند که انرژی بسیار کمتری مصرف می‌کند. همچنین، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر برای تأمین برق مراکز استخراج و طراحی سخت‌افزارهای کارآمدتر، می‌تواند به کاهش مصرف انرژی کمک کند.
در نهایت، می‌توان گفت که استخراج ارزهای دیجیتال پتانسیل ایجاد تغییرات مثبت در حوزه انرژی و محیط زیست را دارد. با اتخاذ سیاست‌های مناسب و توسعه فناوری‌های جدید، می‌توان به آینده‌ای پایدارتر برای ارزهای دیجیتال دست یافت.