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加密货币挖矿对环境有害吗?挖矿的影响有哪些方面表现

发布时间:2022-11-28 15:56:41 作者:加密货币挖矿大神 浏览次数:2973

加密货币挖矿的行为是否会破坏环境?比特币和其他工作量证明加密货币需要大量能源——超过整个国家使用的能源来执行与加密挖掘相关的工作。下面由挖矿网(wakuang58.com)的专家为我们介绍:加密货币挖矿对环境有哪些不良影响。


加密货币挖矿对环境有害吗?

 

什么是加密货币挖矿,它是如何运作的?

简单来说,加密挖掘是比特币(和其他加密货币)用来生成新硬币和验证新交易的过程。

在工作量证明系统下,世界各地庞大的分散式计算机网络通过执行计算来验证安全的区块链。

一旦他们解决了复杂的方程式以验证区块链的准确性,网络上的计算机就会因贡献其处理能力而获得新硬币奖励。

在股权证明系统下,矿工将抵押自己的加密货币以验证新交易并更新区块链——并因此获得奖励。

用户创建节点,算法选择一个节点负责检查或将块添加到链中。一旦其他节点验证一切看起来正确,该节点将获得更多硬币奖励。

随着越来越多的矿机进入比赛,计算问题的难度越来越大,获胜所需的电力也越来越大。

随着时间的推移,矿工在这些比赛中使用的电力呈指数级增长。

 

为什么加密货币挖矿需要能源

加密矿的能源强度是一个特点,而不是一个错误。比特币挖矿是在没有银行等可信第三方干预的情况下验证比特币交易的自动化过程。

交易验证过程的设计方式使用大量能量——网络依赖于数千台矿机的计算能力。这种依赖性维护了使用工作量证明共识的加密货币区块链的安全性。

 

加密货币对环境有害的吗

要了解加密货币对环境的影响,我们必须首先了解加密货币中的新币是如何产生的。由于加密货币不受中央机构监管,因此区块链依赖于用户验证交易并使用新的信息块更新区块链。为了防止不良行为者试图操纵这些新信息,这些区块链的验证需要非常困难且成本高昂。因此,大多数加密货币都实施了工作量证明。

工作量证明是一种共识机制,允许用户通过解决复杂的数学问题来验证加密货币交易。第一个解决难题的人验证交易并获得固定数量的加密货币。然后循环再次开始。它是使用最广泛的共识机制。

当有人“挖掘”加密货币时,他们实际上是在他们的计算机上运行试图破解问题的程序。您的计算机背后的力量越大,您赢得区块链更新权并获得回报的机会就越大。因此,矿工们被激励为他们的挖矿业务提供更多的动力,以击败他们的竞争对手。 

专用集成电路 (ASIC) 矿工是一种非常强大的计算机,其设计的唯一目的是挖掘特定的加密货币算法,旨在进一步优化计算能力以解决这些工作量证明问题。尽管 ASIC 矿机可用于挖掘任何加密货币,但由于竞争如此激烈,它们现在对于挖掘比特币至关重要。

“每当有更多的人开采更多的比特币时,竞争就会加剧,” Miners DeFi的创始人 Junior Theomou 说,这是一家以水力发电为基础的比特币矿业公司。“市场上的机器越多,开采比特币就越困难。所以现在竞争正在进行,越来越多的机器在相互竞争。”

剑桥大学估计,仅比特币每年就产生 132.48 太瓦时 (TWh),这很容易超过挪威2020 年 123 TWh 的年能源使用量。这种能源使用所排放的二氧化碳量将根据能源的使用方式而有所不同。被创建。但在 2020 年,美国——自中国2021 年禁止加密货币开采以来35.4% 的比特币开采发生在美国——每千瓦时产生0.85 磅二氧化碳。这导致仅美国比特币开采就产生近 400 亿磅二氧化碳。 

此外,每四年左右,用于解决难题和更新区块链的比特币数量就会减少一半。上一次减半发生在 2020 年,当时奖励从 12.5 个硬币减少到 6.25 个。每次减半后,创造一枚硬币所需的碳排放量在一夜之间翻了一番。 

 

为什么加密货币对环境有害?

加密货币对环境的主要影响来自于每笔交易和“开采”新硬币所使用的能源密集型活动。不同加密货币所需的能量不同,其中一些(正如我们将在下文中看到的)需要很少的能量,而其他一些,如最受欢迎的 比特币 非常耗能。 

据估计,每笔比特币交易使用约2100 千瓦时 (kWh),这大约是一个普通美国家庭 75 天的消耗量。当这种能源由不可再生能源提供时,像比特币这样的加密货币会产生大量的温室气体排放。比特币每年的碳足迹相当于释放97.2 兆吨二氧化碳——大致相当于阿根廷全国的年排放量。 

 

加密货币挖矿对环境有何影响?

加密货币对环境的主要影响来自于每笔交易和使用工作量证明系统挖掘新硬币的能源密集型活动。

更高的处理能力增加了猜测 PoW 解决方案的可能性,这激励矿工要么组建矿池,要么创建矿场设施。在一个矿池中,一群矿工,每个人都有自己的电力密集型设备,同时尝试解决这个难题,然后根据每个矿工贡献的“努力”或计算能力来分享利润。

另一方面,矿场是一个数据中心,由数百个,有时数千个 ASIC 服务器组成,这些服务器不间断地运行,不断挖掘比特币。虽然将这些服务器整合到一个地方可以减少能源消耗,并且专门的 ASIC 硬件旨在更有效地利用能源,但这些矿场仍然需要大量电力来为其供电。

比特币挖矿每年总共使用91 TwH 的电力,约占世界电力消耗的 0.5%,比整个芬兰每年消耗的电力还多,是谷歌每年消耗的电力的七倍。

 

加密货币对环境造成了多大的影响有哪些表现?

这是一个非常微妙且具有政治分歧的话题。自 2011 年以来一直在这个领域,我可以看到辩论的双方,我相信我可以提炼出它的现实。工作证明本身效率低下,因为它使用大量电力来解决数学问题来赢得奖励。从表面上看,这是不环保的。

然而,加密矿工的内在兴趣在于尽可能提高电力效率,因为在快速计算机和处理器(也称为矿设备)的硬件投资之后,能源消耗是他们的主要支出。矿工们寻找世界上最便宜的地方将他们的钻机接入电网。他们追求可再生能源——太阳能、风能和水力发电——并使用了从天然气中捕获的排放物,这些排放物本可以作为废物丢失或燃烧。

尽管越来越多地寻求清洁能源,但并非所有加密矿工都在这样做。毫无疑问,工作量证明是一种环境成本,但它并不像某些人所说的那样是灾难性的。当然,一种无形的影响是将能源消耗和环境影响与加密货币通过庞大的新行业创造的利益相结合。该技术创造了一个我们都将利用的价值互联网,因此也带来了成本效益。

 

如何减少比特币挖矿对环境的影响?

并非所有的比特币矿工都具有相同的环境影响。两个因素可以促成更环保的加密货币挖矿:可再生能源和所在地气候。

位于严重依赖化石燃料的国家的比特币农场比那些使用水电、风能、太阳能或核能实现能源多样化的国家的比特币农场对环境的影响更大。

直到最近,很大一部分比特币农场都位于中国严重依赖燃煤的地区,这是一种相对便宜的能源,可以提高盈利能力,但也会增加二氧化碳排放量。2021 年,中国政府严厉打击比特币挖矿,导致比特币矿工大量涌入其他能源廉价的地方。 

例如,由于化石燃料产生的低能源成本,哈萨克斯坦已成为比特币开采的热点地区。然而,最近哈萨克斯坦的互联网关闭和抗议活动威胁到该地区矿业的稳定。另一方面,位于使用绿色能源的地方的农场,例如使用水力发电的斯堪的纳维亚半岛的农场 ,碳足迹大大降低,甚至为中性。然而,可再生能源可用性的限制可能会受到季节性变化或生产限制的影响,这可能会阻止矿工放弃更可靠的基于化石燃料的能源。

同样,这些数据中心周围的气候会对比特币挖矿的碳足迹产生影响,因为那些位于较冷环境中的数据中心较少依赖人工冷却系统来防止 ASIC 服务器过热,从而降低总能耗。 

 

据估计,比特币挖矿每年产生 22 至 2290 万吨二氧化碳排放量,相当于约旦和斯里兰卡等国家的排放量,约占全球用电量的 1%2021 年发表的一项研究甚至表明,仅 BTC 排放量就将全球变暖推高了 摄氏度。 

幸运的是,世界上最著名的加密货币存在许多更好的替代品。平均而言,其他加密货币的用电量比比特币少 99%。 

 

加密货币挖矿的社会成本

除了导致环境恶化和全球变暖达到危险的1.5 度水平之外,加密货币还导致了其他社会副作用。

众所周知,在基础设施无法处理电力消耗活动的国家,加密货币挖矿会威胁到脆弱的能源网络。由于比特币挖矿活动,伊朗、哈萨克斯坦、中国和科索沃的几个城市面临停电——导致数千人断电断热,有时长达数天。

 

加密货币正迅速成为一种严重的温室气体排放者,造成空气和水污染,并影响全球碳排放。然而,工作量证明加密货币挖掘——比特币使用的挖掘和交易验证方法,比特币是世界上占主导地位的加密货币,超级计算机通过超级计算机解决任意和高度复杂的数学问题来创造更多货币——是高度能源密集型的,需要大量的计算能力将会造成环境变恶劣的后果。

 

以上内容介绍了加密货币挖矿会对环境带来不好的影响。加密货币挖矿都是使用工作量证明,如果像以太坊一样转型为股权证明的话,那么随着时间的推移,加密货币挖矿可能会对气候变化产生影响就会明显下降。升级到基于股权证明模型的以太坊 2.0 (ETH2)就证实了这一点。

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