Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Bitcoins høje energiforbrug er en bekymring – men det kan være en pris værd at betale

Kredit:Shutterstock

Bitcoin fyldte for nylig 10 år. Til den tid, det har vist sig revolutionerende, fordi det ignorerer behovet for moderne pengeinstitutioner til at verificere betalinger. I stedet, Bitcoin er afhængig af kryptografiske teknikker til at bevise identitet og ægthed.

Imidlertid, prisen for al denne innovation er et højt CO2-fodaftryk, skabt af Bitcoin minedrift.

Grundlæggende for denne minedrift er et peer-to-peer netværk af computere, benævnt validatorer, der udfører Arbejdebevis. I det væsentlige, dette involverer computere, der løser beregningstunge kryptografiske gåder, der beviser blokke af transaktioner, som er registreret i en offentlig aktivbog, kendt som en blockchain. Denne hovedbog er offentlig tilgængelig for alle computere, som hjælper systemet med at opnå konsensus i et upålideligt netværk af deltagere.

Validatorer kaldes minearbejdere, fordi computeren, eller node, der med succes validerer en af ​​disse blokke, belønnes med "mineret" Bitcoin. Mining er således også den proces, hvorved Bitcoin tilføjer nye mønter til netværket.

Men disse processer bruger en enorm mængde strøm.

I min artikel fra 2016, Socialisme og blockchain, Jeg estimerede Bitcoin-minedriftens årlige energiforbrug til 3,38 TeraWatt timer (TWh), hvilket jeg sidestillede med Jamaicas samlede årlige forbrug i 2014. Nylige estimater viser, at valutaens årlige forbrug stiger eksponentielt, i øjeblikket når utrolige 55TWh. Ja, et nyt papir i Nature Sustainability antyder, at energiomkostningerne ved minedrift af kryptovalutaer overstiger omkostningerne ved minedrift af fysiske metaller. Desuden, avisen anslår, at Bitcoin udledte mellem 3 og 13 millioner tons CO₂ i første halvdel af 2018. Et hold på Hawaii antager endda, at hvis Bitcoins adoption fortsætter med at stige, inden for et par årtier, sådanne emissioner kan hjælpe med at skubbe den globale opvarmning til over 2°C.

Imidlertid, både studiet i Natur og holdet på Hawaii gør antagelser om midlerne til energiproduktion. I lyset af den nylige foruroligende FN 1,5°C-rapport, menneskeheden ville gøre klogt i at handle efter anbefalingen om et "hidtil uset skift i energisystemer". Håbet er, at et sådant skift mod vedvarende energi i stor skala finder sted, og dermed ugyldiggøre antagelserne i disse papirer.

Alligevel, bekymringer over Bitcoins energiforbrug er fortsat, så Ethereum, en anden kryptovaluta, undersøger en mere energieffektiv konsensusalgoritme kendt som Proof of Stake. Denne metode adskiller sig fra Proof of Work, fordi minearbejdere på dette netværk bruger deres økonomiske andel til at bevise transaktioner og derfor, de udfører ikke energikrævende beregninger.

Energiomkostningerne ved at udvinde Bitcoin, det er blevet anslået, nu overstiger omkostningerne ved udvinding af faktiske metaller. Kredit:shutterstock

Det medfører nogle komplikationer – ikke mindst, hvordan man sikrer, at folk i dette netværk handler ærligt, da de ikke ville have noget at tabe ved at opføre sig uærligt? Ethereums foreslåede løsning er at indføre sanktioner gennem foranstaltninger som at straffe minearbejdere for samtidig at producere blokke på to versioner af blockchain. Trods alt, kun én af disse blockchains er gyldig.

Bitcoins bevis på arbejde overvinder sådanne problemer implicit, fordi det inkluderer naturlige sanktioner, da minearbejdere skal bruge energi på at bevise transaktioner.

I økonomisk spilteori, en Nash-ligevægt siges at blive nået, når et system stabiliserer sig, fordi ingen vinder ved at ændre strategi fra den, der producerer den stabile tilstand. Da Bitcoin-belønninger kun gives til minearbejdere, hvis deres blokke hjælper med at danne den gyldige Bitcoin blockchain, det mest rentable resultat, eller Nash-ligevægten, er for hver minearbejder at handle i konsensus med flertallet.

Som resultat, Bitcoins Proof of Work-algoritme har vist sig effektiv, på trods af det for store energiforbrug.

En pris værd at betale?

I det væsentlige, mit arbejde ser på, om blockchains er et modspil til kapitalismens hierarki. Hvis Bitcoin fremmer en måde at organisere sig på, der ikke er afhængig af kapitalistisk forbrug, kan det indirekte reducere samfundets energiforbrug og hjælpe med at mindske dets miljøpåvirkning? Trods alt, overvej den nylige alarmerende WWF-rapport, som næsten gav kapitalismen skylden for det dramatiske fald i bestanden af ​​vilde dyr. Vi har brug for alternativer.

Måske, derefter, Bitcoins revolutionerende tilbud, som et alternativ til kapitalismen, betyder dets energiforbrug er en pris værd at betale? Det argument har en vis vægt, hvis det presser forbruget ned på andre områder af samfundet, fordi Bitcoin-minedrift ikke er den primære drivkraft bag klimaforandringerne. Imidlertid, selv da, i betragtning af det hastende med miljøforringelse, hvis vi fortsætter med at producere energi på en måde, der skaber så meget opvarmende CO₂, det argument kan give ringe trøst.

Måske alternative konsensusordninger, såsom Ethereum's Proof of Stake, give en del af løsningen. Imidlertid, Bitcoin eller ej, hvis menneskeheden skal undgå en klimakatastrofe, vi er nødt til at handle hurtigt og finde løsninger, der producerer rent, bæredygtig energi. Hvis vi gør det, menneskeheden vil gavne, og som et biprodukt, det vil Bitcoin også.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler