بیت کوین؛ تهدیدی برای زمین

آرای موافقان و مخالفان درباره استخراج بیت کوین و تاثیرات مخرب آن بر زمین

آیا بیت کوین، پــس از یــک دهــه، در تحقــق وعــده و وعیدهایــش موفق بوده یا نــه؟ بدین منظور از چنــد زاویه درباره استخراج بیت کوین و شبکه آن پرداختیم: اقتصاد سیاسی، تکنولوژی های زیرساختی آن، یعنی بلاک چین، و باورهای خیالی و  بالقوگیهای  رهایی بخش حکمرانــی آن. اما یک مورد از قلم افتاد: تاثیر مســتقیم و مخرب بیت کوین و ارزهای دیجیتال بر محیط زیست و سیاره زمین. ارزهای دیجیتال تشنه انرژی هستند و حیات شــان در گرو مصرف بسیار زیاد برق است. ارزهای دیجیتال برای تایید  تراکنشها ،تولید و افــزودن  بلوکهای جدید به زنجیره بلوکــی خود و همچنین بــرای تامین امنیت شبکه شــان به نیروی پردازشی، محاسباتی و کامپیوتری بسیار قدرتمندی نیاز دارند. برای تامین این نیروی پردازشــی باید برق بسیار زیادی مصرف شود. در حال حاضر که شاهد مشارکت  قابل توجهی در توسعه  بیت کوین و دخالت آن در مبادلات پولی و مالی هســتیم ،برخی آثار این پدیده را نگران کننده توصیف می کنند.

بیتکوین: تشنه انرژی

چندی پیش در ایران نیز خبری درباره استخراج بیت کوین در همه جا پیچید که برق خــود را از اماکــن و نهادهایی با برق مجانی تامین می کنند، نظیر مدارس و مساجد. بر اســاس منابع غیر رسمی، گفته می شود در حال حاضر حدودا 180 هزار دســتگاه ماینر (دستگاه های  اســتخراج کننده بیت کوین) در ایران وجود دارد که به صورت رســمی وارد کشور شده و احتمالا با احتساب دستگاه هایی که به صورت غیر رسمی وارد شده اند به عدد بسیار بالاتری برســیم. اگر همین عدد را در مقیاس جهانی دنبال کنیم به آمار چشمگیری می رســیم. مع الوصف، نمی توان با قطعیت از آمار دقیق و آثــار مخرب یا  بیاثر این پدیده جدید مالی و تکنولوژیک صحبت کرد. تاثیر مخرب  بیت کوین بر  محیط زیست مخالفان و موافقان بســیاری دارد. موافقان  می گویند اگر ارزهای دیجیتــال با همین فرمان پیش بروند در کمتر از سه دهه دمای سیاره از خط قرمز 2 درجه ســانتیگراد هم عبــور می کند. حتی برخــی  می گویند اگر به همین ســیاق پیش رویم اســتخراج بیت کوین تا سال 2020 کل برق جهان را مصرف خواهد کرد. اما مخالفان می گویند این اعداد و آمار تخمینی و نامعتبر هستند و از محاسباتی بسیار ساده سازی شده به دســت آمده اند که در حد حدس و گمان اســت. آن ها با اعداد و محاسبات خود نشان  میدهند که  بیت کویــن حدود 0.1 درصد از بــرق جهانی را مصرف می کنــد. با تمام این اوصاف، با پدیده ای جدید  روبهرو هستیم که  به ســرعت در حال گسترش است و سوخت موتورش با برق بسیار زیاد تامین می شود. از  این رو در مقاله حاضر (درباره استخراج بیت کوین و تاثیرات آن)، که تکمله ای اســت بر مقاله های پیشــین، هر دو دیــدگاه از منظر متخصصان صاحب نام این حوزه بررسی شده است.

استخراج بیت کوین ؛ تهدیدی برای زمین

 بیت کوین به تنهایی می تواند دمای زمین را بیش از دو درجه گرمتر کند!

بیت‌کوین یک ارز رمزنگاری‌شده تشنه انرژی است که روز‌به‌روز بیشتر استفاده می‌شود. مشارکت در توسعه بیت‌کوین ‏بدل به نوعی سرمایه‌گذاری شده و خودش نیز هر روز بیشتر در مبادالت پولی به کار می‌رود. اما ردپای کربنی بالای بیت‌کوین موضوعی نگران‌کننده است. اگر بیت‌کوین از الگوی توســعه فناوری‌های فراگیر پیشین تبعیت کند، طی کمتر ســه دهه آینده می‌تواند آن‌قدر دی‌اکسید کربن‌ وارد جو زمین کند که دمای سیاره از خط قرمز ۲ درجه سانتیگراد هم عبور کند. گروه کامیلو مورا و همکاران، محققان دانشــگاه هاوایی در مانوا، در تحقیقی که چکیده‌ای از آن در ادامه می‌آید، به خطرات مصرف الکتریسیته پردازنده‌هایی پرداخته‌اند که شبکه بیت‌کوین را گسترش می‌دهند.

در تحقیقی که درباره استخراج بیت کوین می باشد آمده است که بیت کوین به تنهایی می تواند دمای زمین را بیش از دو درجه گرمتر کند!

رهبــران ۶۷۱ کشــور جهان بــا تصویب توافقنامه اقلیمی پاریس، بر لزوم کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای تاکید کردند. این توافقنامه به‌صراحت اعلام می‌کنــد، اگر قصد داریم از بحران‌های مخرب‌تر اقلیمی مانند خشکسالی، موج‌های گرما، آتش‌سوزهای وسیع، طوفان‌ها، سیل و افزایش ســطح آب دریاها جلوگیری کنیم، می‌بایست جلوی عوامل انسانی افزایش دمــای زمین را بگیریم و اجــازه ندهیم دمای زمین بیش از ۲ درجه گرم شود.

بشــر در بازه ســال‌های 1860 تــا 2014 نزدیک به 584.4 گیگاتن کربن وارد جو زمین کرده اســت. انتشار این حجم از کربن حاصل فرآیند‌هــای صنعتی، مصرف ســوخت‌های فسیلی و تغییر شکل اراضی زمین بوده است. در نتیجه اضافه‌شــدن این میزان کربن، دمای سیاره امروز تقریبا 0.9 درجه سانتیگراد نسبت به آنچه در دوران پیشاصنعتی بوده، گرم‌تر شده است. شبیه‌سازی‌های کامپیوتری که می‌توانند ســناریوهای افزایش دما را تحت اثر مدل‌های مختلف جوی پیاده کنند، پیش‌بینی می‌کنند که اگر حجمی بین 231.4 تا 744.8 گیگاتن کربن دیگر وارد جو زمین شود، دمای سیاره نسبت به دوران پیشــاصنعتی ۲ درجه گر‌م‌تر خواهد شــد. این خط قرمزی اســت که 176 کشور در توافقنامه پاریس متعهد شــدند از رسیدن به آن جلوگیری کننــد. برای آنکه جلوی این کار گرفته شــود، باید حجم انتشــار کربن را به‌شدت کاهش داد و این در وضعیتی که رشد جمعیت و مصرف با سرعت ادامه دارد کاری بسیار دشــوار به نظر می‌رسد، به‌خصوص که نبود اراده سیاسی لازم از طرف دولت‌ها کار را مشکل‌تر هم می‌کند. در چنین وضعیتی است که ارزهای رمزنگاری‌شده و بیت‌کوین هم وارد ماجرا شدند.

بیت‌کوین یک سیستم پرداخت غیرمتمرکز اســت که بدون نیاز به پول نقد می‌توان از آن استفاده کرد. اوایل سال 2009 بود که بیت‌کوین معرفی شــد و امروز – یــک دهه بعد – بیش از صدهزار فروشــنده از سراســر جهان آن را به‌عنوان وجه معامله می‌پذیرند. هر تراکنشی که با استفاده از بیت‌کوین صورت می‌گیرد در یک «بلوک اطلاعاتی» ذخیره می‌شود. (بلوک‌های اطلاعاتــی بیت‌کوین به‌صــورت زنجیره‌ای از داده‌هــا به هم متصل شــده و تاریخچه‌ای می‌شوند از تمامی تراکنش‌ها. البته این اطلاعات رمزگذاری‌شده است تا هر کس نتواند آن‌ها را شنود یا دستکاری کند). هر بلوک بیت‌کوین، به عبارت دیگر، هر بلوک اطلاعاتی در تکنولوژی بلاک چین با استفاده از یک گزاره به‌نام «اثبات کار» (proof of work) رمزنگاری می‌شــود. گــزاره اثبات کار یکــی از روش‌های اجماع در ارزهای رمزنگاری‌شده است که برای تایید تراکنش‌ها، تولید و افزودن بلاک‌های جدید به زنجیره و نیز حفظ امنیت شبکه بلاک چین هر ارز رمز‌نگاری‌شــده‌ای استفاده می‌شود. اصول کار آن بــر اســاس حل یک معمــای پیچیده ریاضی است که برای حل این معما به نیروی پردازشی کامپیوتری بسیار بالایی نیاز است و به همین دلیل در اســتفاده از این سیستم برق بســیاری زیادی مصرف می‌شــود. از این‌رو، تولید چنین گزاره‌ای که  از لحاظ محاســباتی بسیار هزینه‌بردار است، الکتریسیته چشمگیری مصرف می‌کند. اما وقتی تولید شد، استفاده از آن برای چک‌کردن صحت انجام یک تراکنش، ساده خواهد بود.

بررسی‌های متعددی بر روی ردپای کربنی اســتفاده از بیت‌کوین صورت گرفته اســت. دیجی‌کونومیست (Digiconomist) با در نظر گرفتن قیمت ۵ دلار آمریکا برای هر کیلووات ‌ساعت الکتریســیته و فرض اینکه 60 درصد بازگشت اقتصادی تولید گزاره‌های اثبات کار که برای تایید تراکنش‌ها اســتفاده می‌شوند، بر پایه مصرف برق استوار است، تخمین می‌زند که اســتفاده از بیت‌کوین تا ماه مه سال 2018، منجر به انتشــار سالانه 33.5 مگاتن‌دی‌اکسید کربن می‌شــود. در ایــن محاســبات مقدار ‌دی‌اکســید کربن منتشرشــده برای تولید هر کیلووات‌ ســاعت الکتریسیته 0.7 کیلوگرم در نظر گرفته شده است.

همچنین «فوتنیس» (Foteinis) در تخمینی دیگر که منابع استفاده‌شده در تولید الکتریسیته را هم مد نظر قرار می‌دهد، نتیجه گرفته است که در سال 2017 بیت‌کوین و اتریوم (یک ارز رمزنگاری‌شــده دیگر که همراه با بیت‌کوین بخشی بزرگ از بازار ارزهای رمزنگاری‌شده را در اختیار دارد) در مجموع مسبب انتشار 43.9 ‌دی‌اکسید کربن به جو زمین بوده‌اند.

مــا در محاســبات خــود، منابــع انرژی نیروگاه‌های تولید الکتریسیته ‏در کشورهایی که تولیــد بیت‌کوین در آن‌ها رونق دارد را هم مد نظر قرار داده‌ایم. بررسی‌های ما نشان می‌دهد، مصرف الکتریســیته پردازنده‌هایی که شــبکه بیت‌کوین را گسترش می‌دهند، در سال 2017 میلادی 69 مگاتن‌دی‌اکســید کربن روانه جو زمین کرده است.

مصرف الکتریســیته پردازنده‌هایی که شــبکه بیت‌کوین را گسترش می‌دهند، در سال 2017 میلادی 69 مگاتن‌دی‌اکســید کربن روانه جو زمین کرده است.

سالانه درجهان نزدیک به 314.2 میلیارد دلار نقــل و انتقال مالی غیرنقدی صورت می‌گیرد. ســهم بیت‌کوین از این نقــل و انتقالات فقط حدود 0.033 اســت. این سهمی بسیار اندک اســت اما با توجه به همین سهم ناچیز در نقل و انتقالات مالی می‌توان ردپای زیست‌محیطی قابل‌توجهی برای بیت‌کوین مشاهده کرد. با این حساب، گسترش استفاده از آن به نگرانی‌های زیســت‌محیطی دامن می‌زنــد. بیت‌کوین هم ماننــد فناوری‌های فراگیر پیش از خود از یک الگوی گســترش تبعیت می‌کند. الگوی رشد به‌کارگیری بیت‌کوین تاکنون منطبق بوده است بر الگوی فراگیری فناوری‌هایی مثل الکتریسیته و کارت‌های اعتبــاری. اگر بیت‌کوین حتی با الگویی نظیر میانه الگوی رشــد فناوری‌های فراگیر پیشین – که بعضی کندتر گسترش یافتند و بعضی سریع‌تر – همه‌گیر شود، می‌تواند طی قرن آینده حجمی معادل تمامی نقل و انتقالات مالی غیرنقدی جهان را به خود اختصاص دهد.

با این حســاب، بیت‌کوین می‌تواند فقط در ۶۱ ســال آینده دمای زمین را از مرز ۲ درجه سانتی‌گراد بالاتر ببرد. حتی اگر الگوی گسترش آن را مانند فناوری‌های فراگیری در نظر گیریم که بســیار کند گســترش یافتند، باز هم تنها ۲۲ ســال زمان کافی خواهد بود تا بیت‌کوین باعث شــود دمای زمین ۲ درجه نســبت به دوران پیشــاصنعتی گرم‌تر شود. در سناریویی که ســرعت فراگیــری بیت‌کویــن منطبق بر سریع‌ترین فناوری‌های پیشین باشد این زمان به ۱۱سال خواهد رسید. لازم به ذکر است که این محاسبات با فرض آن صورت گرفته‌اند که تنوع منابع تولید الکتریســیته مانند آنچه امروز هست، ثابت باقی بمانند.

آینــده بیت‌کویــن یکــی از موضوعات مورد توجه در این روزهاســت. امروز انگیزه اقتصــادی قدرتمندی برای افــراد و گروه‌ها وجود دارد تا در تولید گزاره‌های «اثبات کار» بیت‌کوین، مشارکت کنند. وقتی در ماه مه سال 2018 بلوک شماره 521819 بیت‌کوین تولید شــد، برای مشــارکت‌کنندگانش 12.5 واحد بیت‌کویــن و همچنین 0.1 حــق تراکنش به همراه داشــت که ارزش آن به دلار آمریکا در آن زمان 114 هزار و 41 دلار بود.

در آن زمان مشارکت‌کنندگان برای آنکه بتوانند یک گزاره اثبات کار را حل (یــا تولید) کنند، نزدیک ده دقیقه کار کردند. اما شبکه بیت‌کوین به‌گونه‌ای طراحی شــده اســت که جایــزه پرداختی با گذشت هر 210 هزار بلوک اطلاعاتی (تقریبا هر چهار ســال یک بار) نصف شــود. برای مثال اگر بابت مشــارکتی در گسترش شبکه بیت‌کوین در ســال 2008 میلادی 50 واحد بیت‌کوین جایزه پرداخت شــده باشد، برای انجــام همان کار در ســال 2012 میلادی 25 واحــد جایزه پرداخت می‌شــد. این یعنی به مرور زمان، انگیزه اقتصادی مشارکت‌کنندگان بــرای تولید گزاره‌های اثبــات کار کمرنگ‌تر می‌شــود که خود ممکن اســت که منجر به کاهــش علاقه عمومی بــه بیت‌کوین و افت الگوی گسترش آن شــود. اما از طرف دیگر ممکن اســت بیت‌کوین تــا آن زمان به‌حدی تراکنش درونی در شــبکه خود داشــته باشد که حق تراکنشــی که به مشارکت‌کنندگانش پرداخت می‌کند همچنان به‌عنوان یک مشوق اقتصادی کار برای گسترش شبکه‌اش را توجیه کند. حتی دور از انتظار نیســت که میزان حق تراکنش افزایش هم بیابد.

مصــرف بالای پردازنده‌هایی کــه برای تولید گزاره اثبات کار اســتفاده می‌شــوند، یکی از عوامل اصلــی تعین‌کننده منفعــت اقتصادی مشــارکت‌کنندگان در توســعه بیت‌کویــن اســت.

نمی‌توان به ســادگی آینــده بیت‌کوین را پیش‌بینــی کرد. امــا نتایج ما نشــان می‌دهد در صورتــی که بیت‌کوین از الگوی توســعه فناوری‌های پیشین تبعیت کند، می‌تواند کار را به جایی برساند که دمای سیاره از مرز ۲ درجه اختلاف نسبت به دوران پیشاصنعتی نیز فراتر رود و این اتفاقی اســت که در بازه یک یا دو دهه آینده رخ خواهد داد.

طبیعــت غیرمتمرکز بیت‌کویــن و توجیه اقتصادی مشــارکت در توســعه آن شرایطی را شــکل می‌دهد که مشــارکت‌کنندگان در گســترش آن به مناطقی مهاجــرت کنند که در این مناطق قیمت الکتریســیته کمتر باشد.

مصــرف بالای پردازنده‌هایی کــه برای تولید گزاره اثبات کار اســتفاده می‌شــوند، یکی از عوامل اصلــی تعین‌کننده منفعــت اقتصادی مشــارکت‌کنندگان در توســعه بیت‌کویــن اســت. این یعنی کربن‌زدایی از فرآیند تولید الکتریســیته می‌تواند به کاهش ردپای کربنی بیت‌کویــن هم کمــک کند. از طــرف دیگر چنین کاری تنها زمانی ممکن خواهد بود که قیمت تمام‌شده الکتریسیته تولیدی با استفاده از منابع تجدیدپذیر از الکتریســیته تولیدی از منابع فســیلی، ارزان‌تر شود. شکی نیست که بالا بودن قیمــت انرژی می‌تواند به طراحی و ساخت دســتگاه‌های جدیدی برای کار روی بیت‌کوین منجر شود که مصرف انرژی کمتری داشته باشند. اما نمی‌توان کاهش ردپای کربنی بیت‌کویــن را به امیــد تکنولوژی‌هایی وانهاد که در آینــده خواهند آمد و مصرف انرژی را کاهش خواهند داد.

در انتهای مقاله (درباره استخراج بیت کوین و تاثیرات آن)، باید به این نکته اشاره کرده که تغییرات ساده در کلیت سازوکار بیت‌کوین می‌تواننــد تاثیری فــوری و موثر بــر میزان مصرف انرژی برای فعال نگه‌داشــتن و رشد بیت‌کوین داشــته باشد. تغییراتی نظیر جادادن تراکنش‌هایی بیشتر در بلوک‌های اطلاعاتی یا کاهش پیچیدگی محاسباتی گزاره اثبات کار. اگرچــه مطالعه فوق تنها بــر روی بیت‌کوین صــورت گرفته اســت، اما می‌تــوان نیاز به مصرف بالای الکتریســیته را مشکلی مشترک بین تمامی ارزهای رمزنگاری‌شده دانست. اگر قصد داریم از رسیدن دمای سیاره به خط قرمز 2 درجه سانتی‌گراد بیشتر از دوران پیشاصنعتی جلوگیری کنیم، لازم است در طراحی ارزهای رمزنگاری‌شــده آینده، میــزان مصرف انرژی برای فعال نگاه‌داشتن و توسعه شبکه آن‌ها را مد نظر قرار دهیم.

منبع: نشریه بازخورد