ماینرهای بیت‌کوین؛ سلامت زمین را استخراج می‌کنند

اعتقاد بر این است که بیت‌کوین که در مصرف برق جهانی از ۱۶۷ کشور پیشی گرفته است، ممکن است رتبه ۲۶ را در فهرست کشورهای پرمصرف برق به خود اختصاص دهد.

در حال حاضر، ایالات‌متحده، کانادا، چین، روسیه و قزاقستان ازجمله کشورهایی هستند که بیشترین سهم مصرف انرژی را در استخراج بیت‌کوین دارند.

ساتوشی ناکاموتو، توسعه دهنده بیت‌کوین، اولین بلوک را در سوم ژانویه ۲۰۰۹ ایجاد کرد و ۵۰ بیت‌کوین به دست آورد. مقدار بیت‌کوین موجود به ۱۹.۶ میلیون رسید اما طبق شرایط، حداکثر ۲۱ میلیون بیت‌کوین می‌توان تولید کرد.

تراکنش‌های ارزهای دیجیتال از طریق سیستم بلاک چین انجام می‌شوند، یک دفتر کل غیرمتمرکز و همیشه در حال رشد که در آن سوابق تراکنش‌ها در ساختارهای داده رمزگذاری‌شده به نام بلوک نگهداری می‌شوند. افرادی که این فرآیند را طی می‌کنند، «ماینرها» یا «ماینرهای ارزهای دیجیتال» نامیده می‌شوند. ماینرها در ازای بلاک‌هایی که با حل مسائل ریاضی از طریق فرآیند فوق الذکر توسط سیستم‌هایشان تولید می‌کنند، بیت‌کوین به دست می‌آورند.

در حالی که ایالات‌متحده به دلیل دسترسی آسان به تجهیزات فنی و زیرساخت‌های مورد نیاز برای استخراج معادن متمایز است، قزاقستان و چین به دلیل هزینه برق مقرون به صرفه خود مورد تقاضا متفاوت هستند.

coinmarketcap.com

اکنون سکوهای استخراج پیشرفته مجهز به دکل‌های رایانه‌ای تخصصی، واحدهای پردازشگر گرافیکی چندگانه، یا مدارهای یکپارچه‌سازی خاص برنامه، برای تسریع محاسبات ریاضی حیاتی ماینینگ مورد نیاز هستند. این ابزارها شانس ماینینگ موفقیت‌آمیز ارزهای دیجیتال را افزایش می‌دهند و مشارکت در استخرهای استخراج را موثرترین رویکرد می‌کنند.

ارزش بازار جهانی ارزهای دیجیتال در زمان نگارش این مطلب، ۱.۸۹ تریلیون دلار  و ۱۲هزار و ۳۳ ارز در ۹۶۵ صرافی در سراسر جهان معامله شده است. ارزش بیت‌کوین که ۴۹ درصد از کل بازار ارزهای دیجیتال را تشکیل می‌دهد، تقریبا به ۹۲۱ میلیارد دلار می‌رسد.

علیرغم نگرانی‌های انرژی، جذابیت بیت‌کوین صدمه ندیده است اما با ادامه هجوم دیجیتالی طلا، این سوال باقی می‌ماند که چگونه صنعت رشد خود را با پیامدهای زیست محیطی متعادل می‌کند؟

ردپای زمین شبکه جهانی استخراج بیت‌کوین در این دوره بیش از ۱۸۷۰ کیلومتر مربع، ۱.۴ برابر مساحت لس آنجلس بود. این اعداد قابل توجه وابستگی شدید شبکه بیت‌کوین بر سوخت‌های فسیلی، منابع انرژی و منابع طبیعی را برجسته می‌کند که منجر به ردپای زیست‌محیطی عمده اما نظارت‌نشده و تنظیم‌نشده می‌شود.

ردپای زیست محیطی استخراج بیت‌کوین به انتشار گازهای گلخانه‌ای محدود نمی‌شود و در سال‌های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۱، ردپای آب جهانی استخراج بیت‌کوین حدود ۱.۶۵ کیلومتر مکعب بود که بیشتر از مصرف آب خانگی ۳۰۰ میلیون نفر در روستاهای جنوب صحرای آفریقا بود.

شبکه جهانی استخراج بیت‌کوین در طول دوره سال‌های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۱، ۱۷۳.۴۲ تراوات ساعت برق مصرف کرده که از مصرف برق بیشتر کشورها بیشتر است. فرآیند استخراج بیش از ۸۵.۸۹ میلیون تن دی اکسید کربن در همان بازه زمانی منتشر کرد که معادل انتشار ناشی از سوزاندن ۸۴ میلیارد پوند زغال سنگ یا راه‌اندازی ۱۹۰ نیروگاه گاز طبیعی است.

از آنجایی که ماینینگ به تعداد زیادی سیستم رایانه‌ای تخصصی نیاز دارد، برق زیادی نیز مصرف می‌کند و برای تولید یک بیت‌کوین حدود ۱۴۵۰ کیلووات ساعت تخمین زده می‌شود. البته عواملی مانند مصرف انرژی در استخراج بیت‌کوین، هزینه‌های انرژی، افزایش تقاضا برای استخراج به دلیل افزایش و کاهش ارزش بازار و سود کمتر در ازای بلاک‌هایی که با دوره‌های هاوینگ می‌آیند، پیش‌بینی میزان انرژی مصرفی بیت‌کوین در آینده را دشوار می‌کند.

برای کاهش هزینه‌های زیست محیطی استخراج بیت‌کوین، مداخلات فوری سیاستی، پیشرفت‌های فناوری و تحقیقات علمی بسیار مهم است. اقدامات پیشنهادی شامل افزایش شفافیت، ابزارهای اقتصادی و نظارتی، توسعه سکه‌های جایگزین با انرژی کارآمد و پذیرش پروتکل‌های اعتبارسنجی بلاک چین سبزتر است.

ارزش کل ارزهای دیجیتال در حال حاضر ۱.۸۹ تریلیون دلار است

هر بیت‌کوین ۱۴۵۰ کیلووات ساعت برق مصرف می‌کند

استخراج بیت‌کوین به فرآیند محاسباتی به‌عنوان «توابع هش رمزنگاری»، مشابه مسائل ریاضی اشاره دارد اما این کار را نمی‌توان با هر رایانه‌ای انجام داد، بلکه برای استخراج این غول دیجیتال جهان از رایانه‌های ویژه استخراج ارزهای دیجیتال استفاده می‌شود و معمولا واحدهای پردازشگر گرافیکی متعدد یا حتی مدارهای یکپارچه‌سازی خاص برنامه را برای تسریع فرآیند در خود جای داده‌اند.

agupubs.onlinelibrary.wiley.com

استخراج بیت‌کوین از هنگام آغاز ساده آن در یک دهه پیش، زمانی که هر کسی با رایانه می‌توانست آن را استخراج کند، متفاوت و فرآیند استخراج کنونی بیت‌کوین به کاری پیچیده و انرژی بر تبدیل شده است. استخراج بیت‌کوین‌های جدید در حال حاضر اعتبارسنجی بلاک‌های جدید در بلاک‌چین بیت‌کوین را ضروری می‌کند. الگوریتم سختی ماینینگ که برای حفظ زمان تایید بلوک ۱۰ دقیقه طراحی شده است، زمان لازم برای استخراج یک بیت‌کوین را تعیین می‌کند.