Ehkki huvi krüptovaluutade vastu on viimase poole aasta jooksul märkimisväärselt nõrgenenud, tarbivad nad üha enam energiaressursse.
Vaatamata huvi vähenemisele krüptovaluutade vastu 2018. aastal, on infrastruktuuri elektrienergia tarbimine nende kaevandamiseks (digitaalse raha emissioon) alates 2017. aasta algusest kasvanud umbes suurusjärgu võrra - kuni 73 teravatti tunnis. Aastased elektrikulud (2017. aasta suve algusest kuni selle aasta lõpuni) ületasid 3,5 miljardit dollarit, mis kujutab endast ohtu majandusele, energiale ja isegi keskkonnale.
Energiat tarbiv protsess
Miks vajab Bitcoin, mis elab ainult elektroonilisel kujul, nii palju energiat? Probleem on töö tõestamise mehhanismis. Hajutatud süsteemid, mis salvestavad teavet raha ja selle liikumise kohta, on kuritarvitamise eest kaitstud sellega, et keerukate algoritmiliste probleemide lahendamise tulemusel saadud teave satub plokiahelasse. Probleemi lahendamine tähendab uue ploki loomist (öeldakse "sulgemist"), mis sisaldab teavet hajutatud pearaamatu tehingute (kirjete) kohta. Blokeeringu sulgemise eest autasustatakse lahenduse leidnud isikut krüptovaluutas. Krüptovaluutavõrgu jaoks on bitcoin nüüd iga suletud ploki jaoks 12,5 bitcoini. Seda lisatasu vähendatakse poole võrra iga nelja aasta tagant.
Proof-of-Work mehhanism võimaldab igal võrgusõlmel kontrollida uue ploki lisamise õigsust: teisisõnu, veenduda, et teine sõlm, mis lisab plokiahelasse uue ploki, on tegelikult teinud vajalikud arvutused. Kontrollimise käigus leitakse uue ploki päisest räsi (tähemärkide string), mis sisaldab linki eelmisele plokile. Selliseid räsimisoperatsioone, märkis de Vries, oli 2018. aasta märtsis maailmas umbes 26 kvintilli (miljardit miljardit) sekundit.
See mehhanism sünnitas mäetööstuse (raha teenimine klotside sulgemise kaudu) ja muutis selle hiiglaslikuks elektritarbijaks. 2012. aastal ületas bitcoini võrgu koguvõimsus maailma võimsaima superarvuti. Arvutid vajavad algoritmiliste probleemide lahendamiseks palju energiat. Need muutuvad üha produktiivsemaks, kuid ka Bitcoini protokollis olevad arvutused muutuvad keerukamaks - kord kahe nädala jooksul, pärast iga järgmise 2016. aasta plokkide täitmist. Muidu tekitaksid kaevurid liiga palju digitaalset valuutat. Energiatarbimise osas on see nõiaring: mida odavamaks ja efektiivsemaks kaevandusseadmed muutuvad, seda keerukamad ülesanded tuleb neil lahendada, et mitte põhjustada krüptovaluuta ületootmist.
Bitcoinide arv on algoritmiliselt piiratud, kuid kui palju energiat nende kaevandamiseks kulutatakse? De Vries kardab, et bitcoini elektrikulud võivad tõusta praeguselt 0,5% -lt ülemaailmsest energiatarbimisest 5% -ni. Tema sõnul ulatuvad kaevandustööstuse 2018. aasta 5 miljardi sissetulekuga seadmete ja elektri kulud umbes 3,7 miljardi dollarini. Oponendid peavad tema hinnangut kolm korda ülehinnatuks.
Reklaamvideo:
Kui kaevurite sissetulekud ei kata enam seadme- ja elektrikulusid, lammutatakse kaevandusettevõtted. Kui muidugi kaevurid elektri eest ausalt ei maksa ja peavad kaevandusseadmeid ostma. On ka teisi juhtumeid - näiteks kasutas üks nutikas tüüp Riikliku Teadusfondi superarvutit bitcoinide kaevandamiseks umbes 10 000 dollari väärtuses. Ülikooli kulud ulatusid sellega seoses 150 000 dollarini. Ja Orenburgis, mahajäetud tehases, loodi Venemaa peaaegu suurim kaevandusfarm ja Euroopa, mis ei maksnud 8 miljoni kWh elektri eest. See on nüüd suletud.
2018. aasta augustis ületas kaevurite sissetulek nende kulusid umbes 50%. See tähendab, et kui bitcoini hind ei tõuse, ei näe me enam sellist plahvatuslikku energiatarbimise kasvu. Kuid on hirmutav mõelda, kui palju kaevandamise energiatarbimine võib ulatuda, kui krüpto-optimistide ennustused Bitcoini hinna kohta 50 000 dollaril tõeks osutuvad.
Ökoloogiline probleem
Suur osa Maa elektrist toodetakse söeküttel töötavates elektrijaamades. Nende osakaal on eriti suur Hiinas, mis moodustas 2017. aastal 72% bitcoini toodangust. Valitsus pidi isegi hakkama demineerijaid riigist välja saatma. See võib olla seotud nii maksudest kõrvalehoidumise kui ka rahapesu vastase võitlusega ning plaanidega luua oma riigile kuuluv krüptovaluuta.
Bitcoin on äärmiselt keskkonnasõbralik. 2018. aasta suvel kulus bitcoinides ühe tehingu teenindamiseks 934 kWh energiat. Võrdluseks - 10000 tehingu tegemiseks VISA süsteemis kulub 5,5 korda vähem energiat. Bitcoini süsiniku jalajälg on 17,7 miljonit tonni süsinikdioksiidi.
Isegi riikides, kus toodetakse peamiselt rohelist energiat, võib kaevandamine olla probleem. Näiteks Islandil säästab külm kliima jahutuskuludelt ja peaaegu kogu energia saadakse keskkonnaallikatest (päikese-, tuule- ja hüdroelektrijaamad).
Põhjamaa on muutunud nii atraktiivseks, et Islandi krüptofarmid tarbivad 2018. aastal rohkem elektrit kui kodumajapidamised. Kui kaevandamine muutub kahjumlikuks, on see riigi energeetikatööstusele majanduslik hoop ning see võib põhjustada ka tehnoloogilisi raskusi: elektritootmist ei ole alati võimalik piisavalt kiiresti vähendada.
Otsin lahendust
Krüptotööstusel on võimalus oma energiamahukust vähendada. Üks neist asendab tõenduspõhimõtet teiste plokkide sulgemise meetoditega, näiteks tõestusvääringuga. Sel juhul on järgmise ploki genereerimise tõenäosus suurem nende sõlmede puhul, kus juba on suur arv sümboleid ja hoiab neid kauem. Algoritmiliste probleemide lahendamisel pole vaja ehitada kaevandusfarme. Kui kogu krüptotööstus lülituks korrektselt proovile, väheneks selle energiatarve kümneid tuhandeid kordi. Proof-of-Stake'i süsteemis võrdub ühe krüptovaluutaühiku hoidmine omaniku rahakotis ühe häälega võitluses õiguse eest kinnitada järgmine plokk plokiahelasse. Samal ajal saab uute digitaalsete müntide loomise eest saadavat tasu kokku hoida. Sellise ülemineku kavatseb läbi viia Ethereumi võrk. Ja vendade Durovi TON-i võrk plaanib käivitada sarnase lähenemisviisi, kus heidet kontrollivad valitud kasutajad - see ei vaja ka kaevandamist *.
Nüüd nõuab bitcoinide väljaandmine palju elektrit ja sellel on keskkonnale negatiivne mõju. Proof-of-Stake mehhanism vabastab krüptovaluutavõrgud energiasõltuvusest. Samal ajal tuleb lahendada ka muud eetilised probleemid: krüptovaluuta väljastamiseks peab teil juba olema krüptovaluuta. Raha väljastab sisuliselt inimeste kogukond, kellel juba on raha. Selle mehhanismi puuduseks on see, et see stimuleerib krüptoraha kontsentreerumist samadesse kätesse. Kuid vähemalt ei kahjusta selline mehhanism keskkonda ega laadita elektrivõrke ning krüptokogukonnas on võimalik leida väljapääs. Näiteks hübriidvõimaluste tutvustamise kaudu.
Märkus koolitatud lugejatele
MILE-teema on üles ehitatud veelgi huvitavamalt. Kõik MILE ökosüsteemis osalejad osalevad bloki allkirjastamises võrdse osaga ja võivad saada mitte ainult raha omanikuks, vaid ka selle väljaandjaks, teenides väikese protsendi müntide emiteerimise tuludest. Erinevus seisneb selles, et MILE kasutab varem olematu vermimis- (rohelise kaevandamise) protokolli sdBFT, mis, ehkki sarnane PoS-iga, siiski pole. Mis tahes PoS-protokollil on paarikümne aktiivse masternoodi piiramine, mis loob suure tõenäosuse tsentraliseerumiseks. Erinevalt kasutajale tuttavatest strateegiatest pakub MILE ökosüsteem, mis rakendas esimesena sdBFT protokolli, detsentraliseerimist tarkvara abil: kümnest tuhandest sõlmest valitakse ploki sulgemiseks sadakond ja see juhtub vastavalt algoritmile,mis tagab kõrge entroopia taseme koos madala energiatarbimisega.
Autor Victor Michaelson
