Miks on krüptokaevandamine keskkonnale halb ja kuidas see võiks paremaks muutuda?
Hiljuti teatas Tesla, et võtab Bitcoini makseid vastu ainult selle plaani tühistamiseks veidi rohkem kui kuu hiljem. Ettevõte ütles: "Krüptovaluuta on hea mõte … kuid see ei saa keskkonnale suuri kulusid tekitada." Miks on krüptovaluuta keskkonnale halb? Ja kas see võib muutuda? Süveneme.
Mis on krüptovaluuta?
Enne kui asume keskkonnaküsimustesse, on oluline teada, mis on krüptoraha ja kust see tuleb. Krüptovaluuta on oma olemuselt digitaalse valuuta vorm. Võimalik, et teil on juba digitaalne valuuta ja te poleks ehk kunagi nii palju mõelnud. Kui ostate veebis või maksate isiklikult deebetkaardiga, kasutate digitaalset valuutat. Lõppude lõpuks ei anna te füüsilist raha üle.
Kuid see, kus krüptovaluuta erineb muust digitaalsest valuutast, on pearaamat. Kui maksate deebetkaardiga, võtab jaemüügisüsteem teie pangaga ühendust ja küsib teie raha. Pank kontrollib oma pearaamatuid, et veenduda, et teil on rahalisi vahendeid, ja seejärel hajutab need. Enamik valuutasid tugineb privaatsele või tsentraliseeritud pearaamatule.
Krüptovaluuta kasutab detsentraliseeritud pearaamatut (tuntud ka kui plokiahelat ). Ükski üksus ei kontrolli teavet selle kohta, kellel kui palju milliseid vahendeid on. Selle asemel jagatakse ja kinnitatakse seda teavet paljude vabatahtlike vahel, kes osalevad konkreetses krüptovaluuta mündis.
Krüptovaluuta teine ainulaadne tahk on see, mida see jagab füüsilise valuutaga – piiratud varade kogum. Digitaalne USA dollar on tegelikult lõputu. Need on numbrid arvutis ja kui keegi teenib veel ühe senti, ei pea me seda leidma, et sellele inimesele anda. Samuti ei pea miljardärid muretsema selle pärast, kus oma raha hoida (sellest hoolimata Scrooge McDuckist) või mida teha, kui nad teenisid rohkem raha, kui tegelikult eksisteerisid.
Füüsilist raha aga tehakse, ringletakse, hävitatakse ja tehakse uuesti. Ja samamoodi on enamik (kui mitte kõik) krüptovaluutasid "valmistatud" (nimetatakse kaevandamiseks) ja sellel on peatuspunkt. Võtke näiteks Bitcoin ; 2011 aasta alguses oli ainult umbes 5,2 miljonit Bitcoini. Tänapäeval eksisteerib üle 18 miljoni Bitcoini. Kuid süsteem lubab ainult 21 miljonit Bitcoini – kui oleme selle arvu saavutanud, on kõik: uusi Bitcoine enam pole.
Ja just krüptovaluuta valmistamise protsess võib põhjustada keskkonnaprobleeme. Kuna paljude müntide puhul tugineb krüptovaluuta kaevandamine "panuse tõendile" mitte "töötõendile". Siin on, mida see tähendab.
Töötõend: keskkonnaprobleem
Enamiku populaarsete krüptomüntide (nt Bitcoin ja Etherium 1.0) puhul on müntide lisamine (nimetatakse kaevandamiseks) vaevarikas. Kõik, kes on huvitatud krüptomüntide kaevandamisest, seadistavad tarkvara suvalises arvus seadmetes (arvutid, telefonid, spetsiaalsed kaevandusmasinad jne), seejärel lasevad sellel töötada nii kaua, kui soovivad.
Esimene osa: Võistlus
Kuid kaevandamine on mitmeastmeline protsess. Esimene osa on pime mõistatusjooks, mida iga osalev kaevur võita püüab. Võib-olla olete kuulnud, et kaevandamine seisneb keerulise matemaatika tegemises, kuid see pole päris õige. Selle asemel pakub süsteem ise ühe vastusega keeruka võrrandi, kuid see ei avalda võrrandit. Iga kaevur püüab sisuliselt ära arvata, mis on vastus, ilma võrrandit teadmata. Kas arvamine on õige ja kaevandaja võidab või on see vale ja peab uuesti proovima. Esimene kaevur, kes arvab õigesti, võidab vooru.
Süsteemi ilu seisneb selles, et võitjaks on raske saada, kuid lihtne on öelda, kes võitis. See on natuke nagu mõistatuse lahendamine pildiga pool all, asetades kõik tükid juhuslikult paika. See nõuaks palju pingutust, kuid teate kohe, kui see laheneb.
Teine osa: Pearaamat
Teises osas käsitletakse pearaamatu ruudu muutmist. Kas mäletate, kuidas pangad ei jälgi krüptomünte? Kaevurid teevad. Iga kord, kui keegi saadab või võtab vastu krüptovaluutat, jagatakse seda teavet avalikus pearaamatus ja seejärel kontrollivad kaevurid seda hiljem. See takistab kellelgi sama bitcoini kaks korda kulutamast ja see muudab krüptovaluutade kulutuste jälgimise lihtsaks .
Mõelge sellele kui millelegi sarnasele 20-dollarise arvel oleva seerianumbriga. Kui kopeerite 20-dollarise arve õigete värvide ja õige paberiga, võib see ehtne välja näha. Kuid kui proovite kulutada mõlemat 20-dollarist arvet, annab võltsingu ära asjaolu, et neil on sama seerianumber (muude turvameetmete kõrval).
Samamoodi saab iga esimeses jaotises konkursi võitnud kaevandaja tehingute ploki, mis kinnitavad ja tagavad, et inimesed, kes väidavad, et nad omavad krüpto, mida nad kulutavad, ka tegelikult omavad seda. Kui kaevandaja tehinguid kontrollib ja kinnitab, jagatakse teave kõikidesse teistesse pearaamatusse kuuluvatesse süsteemidesse. See osa on lihtne, kuid tulus. Bloki võitmise ja tehingute kinnitamise eest saate osa vastloodud krüptomüntidest (Bitcoini puhul 6,3) ja kui tehingud nõudsid tasusid, siis need lähevad ka teile.
Võitmine nõuab palju energiat
Ja need kaks kaevandamise osa töötavad käsikäes, et suurendada energiatarbimist. Mida võimsam on teie masin, seda kiiremini see arvab. Mida kiiremini see ära arvab, seda tõenäolisemalt võidate uusima krüptomündi konkursi. Võimas riistvara ei garanteeri, et võidate, kuid see suurendab teie koefitsiente – sarnaselt rohkemate loosipiletite ostmisega on suurem tõenäosus võita auhind. Mees, kes ostis ainult ühe pileti, võib siiski võita ja inimene, kellel on alavõimsusega masin, võib siiski krüptomündi saada. See on hasartmäng.
Kuid kahe teraga mõõga puhul vajab võimas riistvara töötamiseks rohkem elektrit, mis on esimene löök töötõestavate lahenduste vastu. Lõppude lõpuks on kaevandamise mõte teenida kasumit – ja suurem elektriarve sööb kasumi sisse. Selle lahendamiseks paigutavad paljud kaevurid oma masinad kohtadesse, mis pakuvad odavaid elektrihindu (või varastavad selle! ), mis omakorda tuginevad tavaliselt taastuv- või isegi tuumaenergia asemel fossiilkütustele. See on kahekordne kahju keskkonnale – rohkem energiat määrdunud kohtades.
Ja probleemile lisandub see, et mida rohkem inimesi kaevandab, seda raskem on seda kaevandada. Bitcoini (ja teiste sarnaste) puhul loob süsteem lahendamiseks uue ploki ainult iga kümne minuti järel. Kui see on lahendatud, peate uuesti proovimiseks ootama kümme minutit. Mida kiiremini see lahendatakse, seda keerulisemaks teeb süsteem järgmise ploki. Nii et kui Bitcoini hind tõuseb, hüppab juurde rohkem inimesi ja süsteem kohaneb, et mõistatuse lahendamine oleks raskem.
See tähendab, et inimesed loodavad võimsamatele arvutitele ja pühendunud kaevuritele, mis kulutavad veelgi rohkem energiat. See on probleem, mis toidab ennast ise. Selle käigus on GPU hinnad hüppeliselt tõusnud, NVIDIA püüdis oma riistvara kaevandamist halvata ja praegu on peaaegu odavam osta eelehitatud arvuti kui ise ehitada. Mõned ettevõtted üritasid isegi sellele trendile hüpata, nagu ülaltoodud õnnetu Kodak KashMiner.
Cambridge Center for Alternative Finance (CCAF) andmetel kulutab ainuüksi Bitcoini kaevandamine 112,57 Teravatt-tundi aastas – rohkem kui sellised riigid nagu Araabia Ühendemiraadid ja Holland aastas. Ja selle lahendamiseks kasutavad mõned krüptovaluutad täielikult teistsugust süsteemi, mis tugineb töötõendi asemel panuse või katvuse tõendile.
Alternatiivne kaevandamine tarbib vähem energiat
Et pääseda eemale pingelistest elektrinõuetest töötõendisüsteemidest, pöörduvad mõned krüptovaluutad alternatiivsete võimaluste poole. Praegu on kaks populaarset valikut panuse tõendamine ja katte tõendamine. Eelkõige Etherium, mis praegu töötab töötõenduse mudelil, kavatseb 2022. aastaks täielikult üle minna panuse tõestamise mudelile.
Panuse tõend on loosisüsteem
Panuse tõestamise süsteem pöörab krüptomise pea peale, eemaldades võistluse täielikult. Selle asemel, et esmalt mõistatuse lahendamisel üksteisega võistelda, investeerite oma mündid süsteemi, et teenida rohkem münte. Peate ikkagi andma riistvara, kuid see ei pea uue süsteemi korral olema võimas. See süsteem keskendub ainult töötõendite kaevandamise teisele poolele – valideerimisele.
Panuse tõendiga panustate münte loosimise sarnases süsteemis, et tõestada, et olete usaldusväärne valideerija. Mida rohkem münte panustate, seda rohkem kandeid saate. Kui on aeg teha uus mündiplokk, valib süsteem uute plokkide loomiseks juhuslikud osalejad. Kui teid ei valitud, saate täpsuse ja legitiimsuse huvides selle asemel kontrollida varem tehtud plokke.
Erinevalt töötõendist ei saa te selles süsteemis tehtud münte. Selle asemel premeeritakse teile münte plokkide loomise ja kinnitamise eest. Samuti saate oma panustatud mündid alles jätta – kui just pahatahtlikke plokke ei kinnita. Petturitel ei lähe selles süsteemis kunagi edu.
Petturite ennetamine on tegelikult algne mõte. Kui kellelgi on töötõenduse süsteemis 51% kogu süsteemi töötlemisvõimsusest, võib ta luua pahatahtlikke plokke ja võltsmünte. Kui Bitcoini uued mündid minu kaevandamiseks otsa saavad, võivad inimesed laeva hüpata ja äkki muutub 51% kogu võimsusest omamine lihtsamaks.
Panuse tõestuseks saaksite pahatahtlikke plokke luua vaid siis, kui omate 51% kõigist müntidest. Ja isegi siis võite proovida kõik oma mündid kaotada. Nii et isegi ebatõenäolise stsenaariumi korral, kui kellelegi kuulub 51% kogu Etheriumist, on süsteemil sisseehitatud stiimul, mis takistab petmist. Looge halb münt ja jääte vahele ning kaotate kõik oma mündid.
Kuid lõpptulemus on see, et panuse tõendamine ei nõua võimsat riistvara. Plokkide kinnitamine ei ole raske osa; see on võidujooks mõistatuse lahendamiseks. Panuse tõestamise süsteem eemaldab pusle täielikult, seega sobib peaaegu iga riistvara, kui teil on sisenemiseks piisavalt münte. Kui Etherium oma 2.0 mudeli turule toob, peavad kasutajad panustama 32 münti, mis on palju raha (umbes 80 000 dollari väärtuses selle kirjutamise seisuga).
Mõned kaevurid ja krüptovaluutarakendused töötavad ressursside ühendamise nimel, et inimesed, kellel on alla 32 Etheriumi, saaksid selle siiski tegutseda, kuid sellega kaasneb risk, nagu ka katvuse tõendamise mudel.
Katvuse tõend töötab teie võrgus
Helium Systems Inc.
Mõned krüptomündid, nagu Heelium, töötavad välja teise mudeli, mida nimetatakse katvuse tõendamise (PoC) süsteemiks. Selle mudeliga ei lahenda te mõistatusi ega panustab münte. Selle asemel pakute teenust. Eelkõige nõuab heelium, et majutaksite oma kodus ruuterit, mis ühendab teie võrku.
Heeliumi ruuter edastab seejärel LoRaWAN-signaali (see on pikamaa laivõrk), mida teised saavad kasutada. LoRaWAN võimaldab jälgida paanid, tervisemonitorid ja palju muud. Kui ühilduv seade läheneb teie Heeliumi ruuterile, loob see automaatselt ühenduse jagatud võrguga. Ja loodetavasti leiab keegi oma kadunud võtmed või kadunud lemmiklooma.
Oma probleemide eest saate krüptovaluutat, kuid kui palju see sõltub erinevatest asjaoludest. Aeg-ajalt pöördub teie PoC-ruuter teie poole, et tõestada, et olete selle võrguga ühendatud. Teine läheduses asuv PoC-ruuter kinnitab selle teabe ja saate tasu.
Kuid kuna idee on ehitada võrk laialdaselt ja samas vältida ülerahvastatust, saavad liiga lähedal asuvad ruuterid vähem münte. See takistab kellelgi majutamast ühes kodus kolme ruuterit ja teenimast palju münte, pakkudes samal ajal vähe teenust. Isegi naabrid on liiga lähedal, et kogu summa teenida. Samal ajal ei saa üksteisest liiga kaugel asuvad ruuterid üksteist kinnitada. Nii et kui elate liiga ülekoormatud piirkonnas, väheneb teie osa müntidest. Ja kui teil on oma piirkonnas ainus PoC-ruuter, siis teie tööd ei kinnitata ja teenite vähem münte.
See jätab kõrvale idee kutsuda oma koju teine sekundaarne võrk ja sellega seotud turvaküsimused. Lisaks on ruuterid kallid, ulatudes 500 dollari piiridesse, ja mõned nõuavad tasumist muude krüptovaluutade kaudu, nagu Tether. Kuid kui see teile sobib, vajavad ruuterid ise väga vähe energiat ega kasuta nii palju energiat kui traditsiooniline krüptomine. Ja võite pakkuda väärtuslikku teenust.
Lõppkokkuvõttes, nagu kogu krüptovaluuta puhul, on tulevik teadmata. Töötõenduse süsteemist loobumine võib näkku kukkuda ja me võime jääda traditsioonilise kaevandamise juurde pikaks ajaks. Või kogu krüptovaluuta ise võib ebaõnnestuda.
Seda on raske öelda, sest krüptovaluuta suurim tugevus on ka selle halvim nõrkus – detsentraliseeritus. See muudab süsteemi muutlikuks ning hiljutised Bitcoini ja Etheriumi langused tõestavad seda. Ühe EV ettevõtte ainulaadne säuts, millele järgnes Hiina teade, viis spiraali ja kaotas tuhandeid dollareid väärtust.
Kuid vähemalt praegu nõuab enamik krüptovaluutasid tohutult energiat ja see on midagi, mida tasub kaaluda. Kui keskkonnakaitse on teie mureküsimuste hulgas esikohal, olenemata sellest, kas see on üksikisik või ettevõte, kes kaalub krüptovaluutaga maksevõimaluste lisamist, on energiat raiskavate kaevurite juhtimine fossiilkütuste põletamise piirkondades selle eesmärgiga vastuolus.