يولد التحقق من صحة معاملة واحدة على شبكة عملة البيتكوين نفس القدر من النفايات الإلكترونية مثل رمي جهازي iPhone 12s في سلة المهملات

تقدر قيمة البيتكوين حاليًا بأكثر من 47000 دولار ، وهي إلى حد بعيد أغلى عملة مشفرة في العالم. المتبنون الأوائل الذين شعروا منذ فترة طويلة بإمكانية هذه العملة يفركون أيديهم اليوم ويأملون في ارتفاع أسي في سعر هذه العملة. هذا الموقف ، الذي لم يترك الكثير من الناس والمؤسسات غير مبالين ، قد جذب مستثمرين جدد قاموا بقفزة كبيرة في مغامرة البيتكوين. لكن الجانب الآخر هو أن نجاح هذه العملة لا يخلو من عواقب على البيئة. قبل أقل من شهر ، أعلنت جامعة كامبريدج أن البيتكوين يستهلك طاقة كهربائية سنويًا أكثر من الأرجنتين ككل. إذا لم يكن ذلك كافيًا لإثارة المخاوف بشأن العملات المشفرة بشكل عام وعملة البيتكوين على وجه الخصوص ، يكشف تحليل جديد من الاقتصاديين في البنك المركزي الهولندي ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن معاملة بيتكوين واحدة تولد نفس المبلغ من المال. في سلة المهملات.

مشكلة استهلاك الطاقة بشبكة البيتكوين : تاريخ طويل

لعدة سنوات حتى الآن ، دق اللاعبون البيئيون أجراس الإنذار مرارًا وتكرارًا بشأن الكوارث البيئية التي يمكن أن تسببها شبكة البيتكوين والعملات المشتقة منها. بالفعل في عام 2016 ، جادلت دراسة أن شبكة Bitcoin تستهلك الكثير من الطاقة ، ويمكن أن تستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة مثل الدنمارك بحلول عام 2020. نحن في عام 2021 واستهلاك الطاقة الحالي من Bitcoin سنويًا يتجاوز إلى حد كبير استهلاك الدنمارك. في عام 2018 ، خلصت دراسة نُشرت في مجلة Nature Climate Change وأجراها طالب في جامعة هاواي في مانوا إلى أنه بينما يتم اعتماد البيتكوين على مستوى مشابه لتقنيات أخرى مثل بطاقات الائتمان ، فإنه يمكن أن يعزز زيادة درجة الحرارة العالمية لـ 2 درجة مئوية في أقل من عقدين. مع العلم أن تقرير الأمم المتحدة بشأن تغير المناخ وجد أن زيادة درجة الحرارة لأكثر من 1.5 درجة مئوية سيكون لها آثار مناخية كارثية لا رجعة فيها ، لدينا فكرة عن الخطر الذي يتعرض له الكوكب إذا لم يتم فعل شيء. . في الآونة الأخيرة في شهر مارس ، جاء دور الباحث الهولندي أليكس دي فريس ، مؤسس Digiconomist ، للإعلان على أساس تقرير ورد أن استهلاك الطاقة من البيتكوين يمكن أن يكون قريبًا من الاستهلاك الجماعي لجميع مراكز البيانات العالمية مجتمعة ، ويمكن أن يكون لها آثار مهمة على البيئة والسياسة العالمية.

كيف وصلنا إلى هنا ؟

لفهم سبب وصف عملة البيتكوين وشبكتها التي تدعمها بأنها ليست صديقة للبيئة للغاية ، من الضروري معرفة أنه للتحقق من صحة معاملات Bitcoin blockchain ، يجب تعدين عملة التشفير هذه ، أي – لنقول ذلك من الضروري استخدام موارد المواد والطاقة لإجراء حسابات رياضية معقدة من أجل التحقق من صحة معاملات blockchain. في أيامه الأولى ، تم تعدين البيتكوين باستخدام وحدات المعالجة المركزية للكمبيوتر (CPUs). بحلول نهاية عام Bitcoin الأول (2009) ، تم إدراك أن التعدين يمكن أن يتم أيضًا باستخدام وحدات معالجة الرسومات (GPUs). وتجدر الإشارة إلى أن وحدات معالجة الرسومات تعدين البيتكوين بشكل أسرع من وحدات المعالجة المركزية. حوالي عام 2011 ، بدأ عمال المناجم في التحول إلى مصفوفات البوابة القابلة للبرمجة (FPGAs). وفي عام 2013 ، بدأ عمال المناجم في استخدام الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASICs) لتعدين البيتكوين. كما يوحي الاسم ، فإن رقائق ASIC موصولة لإجراء نوع واحد فقط من الحسابات (على عكس FPGAs التي يمكن إعادة برمجتها لأنواع أخرى من التطبيقات). يضمن ذلك تحسين جميع الموارد لمهمة إنشاء التجزئة.

بالإضافة إلى استهلاك كميات كبيرة من الطاقة لتوليد كتل جديدة في blockchain ، فإن نشاط التعدين هذا له أيضًا تأثير في إنتاج الحرارة. على نطاق واسع وعلى المدى الطويل ، هذا له عواقب وخيمة على البيئة. لكن ليست مشكلة الطاقة هذه هي ما يسببه تعدين البيتكوين.

يساهم تعدين البيتكوين أيضًا في كمية هائلة من النفايات الإلكترونية ، وفقًا لتحليل الباحثين Alex de Vries و Christian Stoll الذين نشروا التقرير الأخير. لكي نكون أكثر وضوحًا ، يجادل الباحثون بأنه نظرًا لأن رقائق ASIC تُباع لغرض وحيد هو تأكيد المعاملات وتسجيلها في دفتر الأستاذ ، يجب على عمال المناجم استبدال أجهزتهم باستمرار عند توفر نموذج جديد أكثر اقتصادا في مجال الطاقة وأكثر كفاءة. يشير هذا الموقف إلى أن “عمر أجهزة تعدين البيتكوين يظل محدودًا بـ 1.29 عامًا فقط” ، كما يشير الباحثون. وبالنظر إلى أنه في عام 2020 ، عالجت شبكة Bitcoin 112.5 مليون معاملة (مقارنة بـ 539 مليار تم معالجتها بواسطة مزودي خدمة الدفع التقليديين في عام 2019) ، وهذا يعني للباحثين “أنه في المتوسط ​​، تولد Bitcoin 272 جرامًا من النفايات الإلكترونية لكل معاملة تتم معالجتها على blockchain “، وهو ما يتوافق مع وزن جهازي iPhone 12 mini. بناءً على هذه الأرقام ، يقدر الباحثون “أن شبكة البيتكوين بأكملها تسافر حاليًا 30.7 كيلو طن من المعدات سنويًا. هذا الرقم يمكن مقارنته بكمية النفايات الصغيرة لمعدات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات السلكية واللاسلكية التي تنتجها دولة مثل هولندا “، يضيف الباحثون. بالإضافة إلى ذلك ، يجادل الباحثون بأن مشكلة المخلفات الإلكترونية من المرجح أن تزداد أكثر إذا استمر سعر البيتكوين في الارتفاع ، حيث سيؤدي ذلك إلى مزيد من الاستثمار في أجهزة ASIC واستبدالها.

ما الحلول لحل مشكلة المخلفات الإلكترونية؟

لمعالجة مشكلة النفايات الإلكترونية هذه وفي نفس الوقت استهلاك الطاقة للعملات المشفرة بشكل عام وعملة البيتكوين على وجه الخصوص ، يقترح الباحثون استبدال عملية تعدين البيتكوين “بالكامل ببديل أكثر استدامة”. على هذا المستوى ، بدأت تظهر بعض البدائل. تخطط Ethereum ، ثاني أكبر شبكة بعد Bitcoin ، للانتقال من نموذج إثبات العمل للتحقق من صحة المعاملات على blockchain الخاص بها إلى إثبات نموذج الحصة. من الناحية النظرية ، يمكن أن يحل هذا المشكلات المذكورة أعلاه إلى حد ما على أمل عدم ظهور مشاكل أخرى غير متوقعة. لكن في الوقت الحالي ، لم يتم فعل أي شيء حتى الآن. اختارت Chia ، العملة المشفرة الأحدث ، حلاً آخر هو إثبات الزمان والمكان. أساسًا ، تعتمد هذه العملة المشفرة في التعدين على مقدار مساحة التخزين المجانية المتاحة على ذاكرة SSD أو محرك الأقراص الثابتة. مع هذا الخيار ، في النهاية ، يمكن أن ينتهي بنا المطاف في المربع الأول مع وجود عدد كبير من محركات الأقراص الثابتة أو محركات أقراص الحالة الثابتة التي تفشل بسبب الاستخدام المفرط.