بیت کوین نسبت به بسیاری از کشورها از برق بیشتری استفاده می کند. چطور ممکن است؟

در سال 2009 ، شما می توانید یک بیت کوین را با استفاده از مجموعه ای مانند این در اتاق نشیمن خود تهیه کنید.

مقدار برق خانگی مورد نیاز برای معدن یک سکه: ارزش چند ثانیه. ارزش بیت کوین: اساساً هیچ چیز.

امروز ، شما به اتاقی پر از ماشین های تخصصی نیاز دارید که هر کدام هزاران دلار هزینه دارند.

مقدار برق خانگی مورد نیاز: 9 سال ارزش.(از نظر صورتحساب معمولی در خانه: حدود 12،500 دلار.) ارزش یک بیت کوین امروز: حدود 50،000 دلار.

توسط جان هوانگ ، کلر اونیل و هیروکو تابوچی

تصاویر الیانا راجرز

ارزهای رمزپایه به عنوان یکی از جذاب ترین و در عین حال سرچشمه ترین سرمایه گذاری در جهان ظاهر شده اند. آنها در ارزش بالا می روند. آنها سقوط می کنند. طرفداران آنها ادعا می کنند ، آنها جهان را با جابجایی ارزهای سنتی مانند دلار ، روپیه یا روبل تغییر می دهند. آنها به نام Memes Dog نامگذاری شده اند.

و در فرآیند موجود ، ارزهای رمزنگاری شده مانند بیت کوین ، یکی از محبوب ترین ، از مقادیر حیرت انگیز برق استفاده کنید.

ما توضیح خواهیم داد که چگونه در یک دقیقه کار می کند. اما اول ، این را در نظر بگیرید: روند ایجاد بیت کوین برای خرج کردن یا تجارت سالانه حدود 91 ساعت برق را سالانه مصرف می کند ، بیشتر از آن توسط فنلاند ، کشوری با حدود 5. 5 میلیون نفر استفاده می شود.

مصرف برق بیت کوین در مقایسه با کشورها

تخمین مصرف برق (ساعت های Terawatt ، سالانه). منطقه سایه دار دامنه مقادیر ممکن را نشان می دهد.

منبع: EIA ، شاخص مصرف برق بیت کوین کمبریج · تعداد استفاده از کشور از سال 2019 است. هزینه برق برای معدنچیان به طور متوسط 0. 05 دلار در هر کیلووات ساعت فرض می شود. روند بالا ، پایین و بهترین حدس با استفاده از روش تحقیق در پشت شاخص مصرف برق بیت کوین کمبریج تخمین زده می شود.

این استفاده ، که نزدیک به نیم درصد از تمام برق مصرف شده در جهان است ، فقط در پنج سال گذشته حدود ده برابر افزایش یافته است.

شبکه بیت کوین تقریباً از همان میزان برق استفاده می کند که ایالت واشنگتن سالانه انجام می دهد ...

بیش از یک سوم آنچه که خنک کننده مسکونی در ایالات متحده از آن استفاده می کند ...

و بیش از هفت برابر بیشتر از همه عملیات جهانی Google.

پس چرا اینقدر انرژی فشرده است؟

برای مدت طولانی ، پول به عنوان چیزی که می توانید در دست خود داشته باشید تصور می شود - مثلاً یک قبض دلار.

ارزهایی مانند این به نظر می رسد چنین ایده ای ساده و درخشان است. دولت مقداری کاغذ را چاپ می کند و ارزش آن را تضمین می کند. سپس آن را در بین خودمان برای اتومبیل ، میله آب نبات و جوراب لوله تعویض می کنیم. ما می توانیم آن را به هر کس که می خواهیم بدهیم ، یا حتی آن را نابود کنیم.

در اینترنت ، همه چیز می تواند پیچیده تر شود.

انواع سنتی پول ، مانند کالاهای ایجاد شده توسط ایالات متحده یا سایر دولت ها ، کاملاً رایگان نیستند که به هر روشی که می خواهید استفاده شود. بانک ها ، شبکه های کارت اعتباری و سایر واسطه ها می توانند کنترل کنند که چه کسی می تواند از شبکه های مالی خود استفاده کند و چه چیزی را می توان از آنها استفاده کرد-اغلب به دلایل خوب ، برای جلوگیری از پولشویی و سایر فعالیت های ناعادلانه. اما این همچنین می تواند به این معنی باشد که اگر مبلغ زیادی را به کسی منتقل کنید ، بانک شما حتی اگر انتقال کاملاً در صعود باشد ، آن را به دولت گزارش می دهد.

بنابراین گروهی از متفکران آزاد - یا آنارشیست ها ، بسته به اینکه از چه کسی می پرسید - شروع به تعجب کردند: اگر راهی برای حذف کنترل هایی مانند اینها وجود داشته باشد؟

در سال 2008 ، یک شخص یا اشخاص ناشناخته با استفاده از نام Satoshi Nakamoto پیشنهادی را برای ایجاد یک سیستم پرداخت الکترونیکی مانند پول نقد منتشر کرد که دقیقاً همین کار را انجام می دهد: واسطه ها را قطع کنید. این منشأ بیت کوین است.

ناکاموتو گفت ، کاربران بیت کوین مجبور نیستند به شخص ثالث اعتماد کنند - یک بانک ، یک دولت یا هر چیز دیگری - ناکاموتو ، زیرا معاملات توسط یک شبکه غیرمتمرکز از کاربران بیت کوین اداره می شود. به عبارت دیگر ، هیچ شخص یا نهاد مجرد نمی تواند آن را کنترل کند. تمام معاملات بیت کوین آشکارا در یک دفترچه عمومی که هرکسی می تواند بررسی کند ، به حساب می آید و بیت کوین های جدید به عنوان پاداش شرکت کنندگان برای کمک به مدیریت این دفترچه گسترده ، پراکنده و رایانه ای ایجاد می شوند. اما عرضه نهایی بیت کوین محدود خواهد بود. ایده این بود که افزایش تقاضا با گذشت زمان ارزش بیت کوین را به شما می دهد.

این مفهوم مدتی طول کشید تا بتوانید به آن توجه کنید.

اما امروز ، یک بیت کوین تنها 50،000 دلار ارزش دارد ، هرچند که می تواند تا زمانی که این مطلب را خوانده اید ، متفاوت باشد و هیچ کس نمی تواند شما را از ارسال آن به هر کس که دوست دارید باز دارد.(البته ، اگر کسی در خرید مواد مخدر غیرقانونی یا حملات باج افزار ارکستر ، دو مورد از بسیاری از موارد غیرقانونی که برای آنها رمزنگاری جذاب بوده است ، گرفتار شده است ، آنها هنوز هم مشمول قانون زمین هستند.)

با این حال ، همانطور که اتفاق می افتد ، مدیریت یک ارز دیجیتال از آن ارزش و هیچ مرجع مرکزی قدرت محاسباتی زیادی را به خود اختصاص می دهد.

1.

با یک معامله شروع می شود

بیایید بگوییم که می خواهید چیزی بخرید و با بیت کوین بپردازید. قسمت اول سریع و آسان است: شما یک حساب کاربری با مبادله بیت کوین مانند Coinbase باز کرده اید که به شما امکان می دهد بیت کوین را با دلار خریداری کنید.

شما اکنون یک "کیف پول دیجیتال" با برخی از بیت کوین در آن دارید. برای خرج کردن ، شما به سادگی بیت کوین را به کیف پول دیجیتالی شخصی که از آن چیزی خریداری می کنید ارسال می کنید. به راحتی

اما این معامله ، یا واقعاً هر مبادله بیت کوین ، ابتدا باید توسط شبکه بیت کوین تأیید شود. به ساده ترین شرایط ، این فرایندی است که با استفاده از آن می توان به فروشنده اطمینان داد که بیت کوین هایی که دریافت می کند واقعی است.

این به قلب کل سیستم حسابداری بیت کوین می رسد: نگهداری دفترچه وسیع عمومی بیت کوین. و این جایی است که بیشتر انرژی الکتریکی مصرف می شود.

2

یک بازی حدس زدن جهانی آغاز می شود

در سرتاسر جهان ، شرکت ها و افراد شناخته شده به عنوان معدنچیان بیت کوین در حال رقابت هستند تا بتوانند معاملات را تأیید کنند و آنها را به دفتر عمومی کلیه معاملات بیت کوین وارد کنند. آنها اساساً با استفاده از رایانه هایی با استفاده از رایانه های قدرتمند و گرسنه بازی می کنند تا سعی کنند دیگران را شکست دهند. از آنجا که اگر آنها موفق باشند ، به بیت کوین تازه ایجاد شده پاداش می گیرند ، که البته ارزش پول زیادی دارد.

این رقابت برای بیت کوین تازه ایجاد شده "معدن" نامیده می شود.

شما می توانید مانند یک قرعه کشی یا بازی تاس به آن فکر کنید. این مقاله یک قیاس خوب را ارائه می دهد: تصور کنید که در یک کازینو هستید و هرکسی که بازی می کند با 500 طرف می میرد.(با دقت تر ، این میلیارد ها میلیارد دلار خواهد بود ، اما ترسیم این کار دشوار است.) برنده اولین کسی است که شماره زیر 10 را می چرخاند.

هرچه قدرت رایانه ای بیشتر داشته باشید ، حدس های بیشتری می توانید به سرعت انجام دهید. بنابراین ، بر خلاف کازینو ، جایی که شما فقط یک نفر در حال مرگ هستید تا با سرعت انسانی بچرخید ، می توانید رایانه های زیادی داشته باشید که در هر ثانیه بسیاری و حدس می زنند.

شبکه بیت کوین به گونه ای طراحی شده است که با شرکت ماینرهای بیشتر، بازی حدس زدن را دشوارتر و دشوارتر کند و به رایانه های پرسرعت و پرقدرت امتیاز بیشتری بدهد. به طور خاص، به گونه ای طراحی شده است که همیشه به طور متوسط 10 دقیقه طول می کشد تا کسی در یک راند برنده شود. در قیاس بازی تاس، اگر افراد بیشتری به بازی بپیوندند و سریع‌تر شروع به برنده شدن کنند، بازی دوباره تنظیم می‌شود تا آن را سخت‌تر کند. به عنوان مثال: اکنون باید یک عدد زیر 4 رول کنید، یا باید دقیقا یک عدد 1 رول کنید.

به همین دلیل است که استخراج‌کنندگان بیت‌کوین اکنون انبارهایی پر از رایانه‌های قدرتمند دارند که با حداکثر سرعت برای حدس زدن اعداد بزرگ و استفاده از مقادیر عظیم انرژی در این فرآیند رقابت می‌کنند.

3.

برنده صدها هزار دلار در بیت کوین جدید درو می کند.

برنده بازی حدس زدن، یک «بلاک» استاندارد از تراکنش‌های بیت‌کوین را تأیید می‌کند و برای انجام این کار با 6. 25 بیت‌کوین تازه ضرب شده، هر کدام حدود 50000 دلار پاداش دریافت می‌کند. بنابراین می توانید ببینید که چرا مردم ممکن است به معدن هجوم ببرند.

چرا چنین بازی حدس زدن پیچیده و گران قیمت؟این به این دلیل است که ثبت تراکنش‌ها در دفتر کل بسیار آسان است. بنابراین چالش این است که اطمینان حاصل شود که فقط رایانه های "قابل اعتماد" این کار را انجام می دهند.

یک بازیگر بد می تواند سیستم را ویران کند، نقل و انتقالات قانونی را متوقف کند یا با تراکنش های جعلی بیت کوین از مردم کلاهبرداری کند. اما نحوه طراحی بیت کوین به این معنی است که یک بازیگر بد باید در اکثر بازی های حدس زدن برنده شود تا قدرت اکثریت را بر روی شبکه داشته باشد، که به پول زیاد و برق زیادی نیاز دارد.

در سیستم ناکاموتو، منطقی‌تر است که یک هکر به جای حمله به سیستم، منابع را صرف استخراج بیت کوین و جمع‌آوری پاداش کند.

اینگونه است که استخراج بیت کوین برق را به امنیت تبدیل می کند. همچنین به همین دلیل است که سیستم با طراحی انرژی خود را هدر می دهد.

افزایش اشتهای انرژی بیت کوین

در روزهای اولیه بیت کوین، زمانی که محبوبیت کمتری داشت و ارزش کمی داشت، هر کسی که کامپیوتر داشت می توانست به راحتی در خانه استخراج کند. دیگر نه چندان

در اینجا یک جدول زمانی وجود دارد که نشان می دهد اوضاع چگونه تغییر کرده است. می‌توانید ببینید چقدر برق برای استخراج یک بیت‌کوین در خانه (بر حسب میانگین قبض برق خانگی) مصرف می‌شد، با این فرض که از دستگاه‌های موجود با صرفه‌جویی در مصرف انرژی استفاده می‌شد.

میانگین سال ها برق معادل خانگی برای استخراج یک بیت کوین

استفاده از کارآمدترین سخت افزار موجود در آن زمان

یک کامپیوتر رومیزی می تواند با برق کمی استخراج کند.

علاقه مندان با سخت افزار بازی های ویدئویی ماینرهای سفارشی می سازند.

تنها راه عملی استخراج در حال حاضر با سخت افزار تخصصی (به نام ASIC) است.

قیمت بیت کوین سر به فلک می کشد. اکنون سالها برق خانگی برای استخراج یک سکه با وجود سخت افزار بهتر طول می کشد.

دشواری استخراج در ماه مه 2021 به اوج خود می رسد. حداقل 13 سال برق معمولی خانگی برای هر سکه استخراج شده مصرف می شود.

EIA. gov، blockchain. com · استفاده واقعی از الکتریسیته به دلیل کارایی کمتر ماشین‌ها و نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده بیشتر می‌بود. مصرف برق با میانگین مصرف برق سالانه برای یک مشتری شهری ایالات متحده در سال 2019 معادل 10649 کیلووات ساعت مقایسه می شود.

امروزه شما به ماشین های بسیار تخصصی، پول زیاد، فضای بزرگ و قدرت خنک کنندگی کافی برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد سخت افزارهای در حال کار نیاز دارید. به همین دلیل است که استخراج در حال حاضر در مراکز داده غول پیکر متعلق به شرکت ها یا گروه هایی از افراد انجام می شود.

در حقیقت ، عملیات به حدی تلفیق شده است که اکنون ، تنها هفت گروه معدن تقریباً 80 درصد از کل قدرت محاسبات را در شبکه دارند.(هدف اصلی محاسبات "جمع آوری" مانند این توزیع درآمد به طور مساوی است تا شرکت کنندگان 10 دلار در روز به جای 50،000 دلار هر 10 سال یکبار دریافت کنند.)

معدن در سراسر جهان اتفاق می افتد ، غالباً هر کجا که انرژی ارزان قیمت وجود داشته باشد. سالهاست که بخش اعظم معدن بیت کوین در چین بوده است ، اگرچه اخیراً این کشور شروع به سرکوب کرده است. محققان دانشگاه کمبریج که در حال پیگیری معدن بیت کوین بودند ، اخیراً گفتند که سهم چین از معدن جهانی بیت کوین در ماه آوریل از 75 درصد در اواخر سال 2019 به 46 درصد کاهش یافته است. در همین حال ، سهم ایالات متحده از معدن از 4 درصد از 4 درصد افزایش یافته است. درصد در همین مدت.

استخراج بیت کوین به معنای بیش از انتشار گازهای گلخانه ای است. سخت افزارهای سخت افزاری نیز. همه جدیدترین ، سریعترین ماشین آلات را می خواهند ، که باعث گردش زیاد و مشکل جدید زباله های الکترونیکی می شود. الکس دو وریس ، یک اقتصاددان مستقر در پاریس ، تخمین می زند که هر سال و نیم یا بیشتر ، قدرت محاسباتی سخت افزار معدن دو برابر می شود و ماشین های قدیمی تر را منسوخ می کند. طبق محاسبات وی ، در آغاز سال 2021 ، بیت کوین به تنهایی بیشتر از بسیاری از کشورهای متوسط زباله های الکترونیکی بیشتری تولید می کرد.

آقای د وریس ، که DigiConomist را اداره می کند ، گفت: "معدنچیان بیت کوین کاملاً این مسئله را نادیده می گیرند ، زیرا آنها راه حلی ندارند.""این ماشین ها فقط ریخته شده اند."

آیا می تواند سبزتر باشد؟

چه می شود اگر بیت کوین با استفاده از منابع بیشتر انرژی تجدید پذیر مانند باد ، خورشیدی یا نیروگاه مینیده شود؟

این مشکل است که دقیقاً بفهمید که چه مقدار از استخراج بیت کوین به دلیل ماهیت بیت کوین توسط تجدید پذیر تغذیه می شود: یک ارز غیرمتمرکز که معدنچیان آن تا حد زیادی ناشناس هستند.

در سطح جهان ، تخمین های استفاده از تجدید پذیر بیت کوین از حدود 40 درصد تا تقریبا 75 درصد است. اما به طور کلی ، کارشناسان می گویند ، استفاده از انرژی تجدید پذیر برای استخراج مین های بیت کوین به این معنی است که برای تأمین نیرو در خانه ، کارخانه یا یک ماشین برقی در دسترس نخواهد بود.

تعداد انگشت شماری از معدنچیان شروع به آزمایش گاز طبیعی اضافی از سایت های حفاری نفت و گاز می کنند ، اما نمونه هایی از این قبیل هنوز هم پراکنده و کمیت آن دشوار است. بعلاوه ، این عمل در نهایت می تواند باعث حفاری بیشتر شود. معدنچیان همچنین ادعا کرده اند که در مکانهایی مانند جنوب غربی چین ، نیروگاه مازاد تولید شده در فصل بارانی را نشان می دهند. اما اگر این معدنچیان در طول فصل خشک کار کنند ، در درجه اول روی سوخت های فسیلی می کشیدند.

بنیامین A. جونز ، استادیار اقتصاد در دانشگاه نیومکزیکو ، گفت: "تا آنجا که ما می توانیم بگوییم ، این سوخت های فسیلی با پایه است که هنوز مورد استفاده قرار می گیرند ، اما این امر به صورت فصلی متفاوت است ، و همچنین کشور به کشور."تحقیقات آنها شامل تأثیر محیطی رمزنگاری است. وی گفت: "به همین دلیل این تخمین های متفاوت متفاوت را دریافت می کنید."

آیا می توان نحوه بازنویسی بیت کوین را برای استفاده از انرژی کمتری بازنویسی کرد؟برخی دیگر از ارزهای رمزنگاری جزئی یک سیستم حسابداری متناوب را ارتقا داده اند ، جایی که پردازش معاملات نه از طریق کار محاسباتی بلکه با اثبات مالکیت سکه های کافی برنده می شود. این کارآمدتر خواهد بود. اما این در مقیاس اثبات نشده است ، و به احتمال زیاد با بیت کوین همراه نیست ، زیرا از جمله دلایل دیگر ، ذینفعان بیت کوین انگیزه مالی قدرتمندی برای تغییر ندارند ، زیرا آنها قبلاً سرمایه گذاری زیادی در معدن کرده اند.

برخی از دولت ها به اندازه طرفداران محیط زیست نسبت به بیت کوین محتاط هستند. اگر بخواهند استخراج را محدود کنند، از نظر تئوری می‌توانند فشار انرژی را کاهش دهند. اما به یاد داشته باشید، این شبکه ای است که بدون واسطه طراحی شده است. مکان‌هایی مانند چین در حال حاضر محدودیت‌هایی را برای استخراج معادن ایجاد کرده‌اند، اما طبق گزارش‌ها، معدن‌کاران به سمت قزاقستان غنی از زغال‌سنگ و شبکه برق ارزان اما مشکل‌دار تگزاس حرکت می‌کنند.

برای آینده قابل پیش‌بینی، مصرف انرژی بیت‌کوین تا زمانی که قیمت آن بی‌ثبات است، احتمالاً بی‌ثبات باقی می‌ماند.

اگرچه استخراج بیت کوین ممکن است شامل کلنگ ها و کلاه های سخت نباشد، اما یک انتزاع صرفاً دیجیتالی نیز نیست: به دنیای فیزیکی سوخت های فسیلی، شبکه های برق و انتشار گازهای گلخانه ای و به بحران آب و هوایی که امروز در آن قرار داریم متصل است. آنچه به عنوان یک ارز دیجیتال آینده‌نگر تصور می‌شد، قبلاً پیامدهایی در دنیای واقعی داشته است و همچنان در حال افزایش است.

داده های تاریخی بیت کوین از blockchain. com. برآورد انرژی از شاخص مصرف برق بیت کوین کمبریج. داده های سطح ایالت، تهویه مطبوع و کل مصرف برق ایالات متحده از EIA. داده های برق گوگل از گزارش زیست محیطی 2020 گوگل.