لماذا يستهلك تعدين البيتكوين الكثير من الطاقة؟

كيف يتم إنفاق الطاقة في تعدين البيتكوين؟

يتم إنفاق الطاقة على شكل كهرباء، والتي تعمل على تشغيل أجهزة الكمبيوتر الخاصة بتعدين البيتكوين. يحاول القائمون بالتعدين إضافة كتل جديدة من المعاملات إلى blockchain ، وذلك عن طريق إنشاء أكبر عدد ممكن من تذاكر “اليانصيب” قدر الإمكان. الفائز في هذا “اليانصيب” هو أول من يحصل على غالبية العقد في الشبكة للتحقق من حظرها. تتم مكافأتهم بالبيتكوين المسكوك حديثًا ورسوم المعاملات لتعويضهم عن خدمتهم. يحتاج عمال المناجم بعد ذلك إلى استخدام هذه الكتلة الجديدة لمحاولة أن يكونوا أول من يقوم بإنشاء الكتلة التالية في السلسلة.

على السطح، تبدو عملية التعدين هذه مضيعة للكثيرين. إذا توقفت للحظة لفهم سبب عمل الأمر بهذه الطريقة، فسوف تدرك سبب كون التعدين عنصرًا حاسمًا لجعل الأموال اللامركزية تعمل على نطاق عالمي.

لماذا يحتاج تعدين البيتكوين إلى استخدام الطاقة؟

يمكن لأي شخص أن يصبح منجمًا للبيتكوين دون الحاجة إلى طلب الوصول أو الإذن. يعد هذا الإعداد غير المصرح به طريقة رائعة للحفاظ على التعدين وبالتالي جزء من أمان Bitcoin اللامركزي. ومع ذلك، فهذا يعني أيضًا أن البيتكوين تحتاج إلى آلية ذكية لضمان عدم تمكن الجهات الفاعلة السيئة من إغراق الشبكة وإثقالها بالعديد من الكتل الجديدة، دون أي تكاليف يتحملها المهاجم. يجب أن تكون هناك عواقب للسلوك السيئ. في Bitcoin، تعتني خوارزمية الإجماع الخاصة بها بهذا الأمر، والتي تسمى إثبات العمل .

إثبات العمل

يجب على القائم بالتعدين أولاً إنشاء كتلة صالحة للحصول على فرصة للتعويض. حسب التصميم، يتطلب إنشاء كتلة طاقة. عندما يقدم القائم بالتعدين كتلة إلى الشبكة، فهو يثبت أنه قام بالعمل. لا يمكنهم تزييف إنشاء كتلة صالحة، حيث أن العقد الموجودة في الشبكة ستكتشفها. ونتيجة لذلك، لا يتعين على أي من المشاركين في الشبكة أن يثقوا ببعضهم البعض، بل يحتاجون فقط إلى التحقق من عدم انتهاك أي قواعد وأن جميع الكتل صالحة.

ماذا لو حاول عمال المناجم الغش؟

إذا كانت الكتلة تحتوي على أي معاملة لا يمكن أن توجد بسبب القواعد الموجودة في برنامج Bitcoin، فإن العقد الموجودة في الشبكة ستكتشف ذلك وترفض الكتلة. سيفقد عامل التعدين مكافأته وبالتالي يضيع الأموال التي استثمرها قبل أن يتم تعويضه.

ما مقدار الطاقة التي يستخدمها البيتكوين في كل معاملة؟

هذا السؤال ليس له أي معنى من الناحية العملية، حيث أن هذه ليست الطريقة التي تم بها تصميم البيتكوين. ينشأ هذا من مفهومين خاطئين شائعين حول استخدام البيتكوين للطاقة:

1. لا تستخدم عملة البيتكوين الكثير من الطاقة لمعالجة المعاملات

تعمل الطاقة التي يستخدمها عمال المناجم على تأمين السجل التاريخي الكامل للمعاملات بحيث لا يستطيع أحد تغييره. خلال هذه العملية، يضيف القائمون بالتعدين معاملات جديدة إلى blockchain، مما يؤدي إلى الاعتقاد الخاطئ بأن هذه الطاقة تستخدم فقط لمعالجة المعاملات. في الواقع، هذا مجرد تطبيق تقني أنيق للجمع بين النشاطين.

وبالمثل، فإن معالجة معاملة البطاقة في أحد المتاجر لا تتطلب الكثير من الطاقة أيضًا، ولكن حماية البنك وشبكات الدفع التابعة له من الهجمات المادية أو الرقمية في جميع الأوقات تتطلب قدرًا هائلاً من الجهد.

2. الطاقة المستخدمة لتأمين البيتكوين لا تتزايد دائمًا بالضرورة

هناك عاملان رئيسيان يحددان استخدام البيتكوين للطاقة:

1. تحدد التكاليف التي يتحملها عامل التعدين لكسب عملة البيتكوين هامش الربح للقائم بالتعدين.

طالما أن عمال المناجم يمكنهم إضافة طاقة الكمبيوتر إلى الشبكة بشكل مربح، فسوف يفعلون ذلك. إذا كان هناك عدد أكبر بكثير من القائمين بالتعدين على الشبكة عما كان عليه مؤخرًا، فإن برنامج Bitcoin يعيد موازنة صعوبة إنشاء كتل جديدة. يضمن تعديل الصعوبة هذا أن إنشاء كتلة جديدة يستغرق حوالي 10 دقائق في المتوسط. ونتيجة للصعوبة المتزايدة، فإن التعدين سيكلف الكثير بالنسبة لعمال المناجم الذين يدفعون أعلى تكاليف التشغيل، مثل أسعار الطاقة الخاصة بهم. وقد يضطرون إلى وقف أنشطتهم حتى تصبح مربحة لي مرة أخرى. إذا توقف القائمون بالتعدين، فسوف يأخذ البرنامج ملاحظة، وعندما يستعيد توازنه مرة أخرى، قد يصبح من الأسهل مرة أخرى إنشاء كتل جديدة، مما يعني استخدامًا أقل للطاقة أيضًا.

1. يحدد سعر البيتكوين إيرادات القائم بالتعدين.

إذا استمر سعر البيتكوين في الارتفاع، فيمكن للعديد من عمال المناجم الاستمرار في إضافة قوة الكمبيوتر، حتى لو زادت الصعوبة. إنهم فقط بحاجة إلى ما يكفي من الطاقة وآلات التعدين للقيام بذلك.

إذا استمر سعر البيتكوين في الانخفاض، فلن يحتاج جميع القائمين بالتعدين إلى تقليص أنشطتهم. يستطيع بعض عمال المناجم الحصول على طاقة أرخص بكثير من غيرهم ويستمرون في العمل بهوامش أقل.

يمكن لمعاملة واحدة بالبيتكوين تسوية العديد من المدفوعات

تتحول عملة البيتكوين تدريجيًا إلى طبقة تسوية، حيث يمكن لمعاملة واحدة على blockchain أن تمثل عدة أو آلاف أو حتى ملايين المعاملات التي تم إجراؤها على طبقات إضافية من الشبكة. وهذا يجعل تقديرات “الطاقة لكل معاملة” أقل دقة مع مرور الوقت.

السؤال الأكثر أهمية الذي يجب معالجته، والذي يكمن وراء سرد “الطاقة لكل معاملة”، هو مقدار الطاقة التي تستخدمها البيتكوين بشكل إجمالي.

ما مقدار الطاقة التي يستخدمها البيتكوين في المجموع؟

وفقًا لبيانات الربع الأول من عام 2022 الصادرة عن مجلس تعدين البيتكوين ، يستهلك تعدين البيتكوين 0.16% من إجمالي إنتاج الطاقة في العالم.

هناك العديد من الصناعات والأنشطة التي “تهدر” كميات هائلة من الطاقة في نظر بعض الناس، في حين أنها مهمة في نظر أشخاص آخرين. فكر في أشياء مثل أضواء عيد الميلاد، والألعاب النارية، وسخانات الشرفات، والطيران والقيادة في جميع أنحاء العالم لحضور الأحداث الرياضية الكبيرة التي تقام في الملاعب والتي لا تستفيد كثيرًا بعد ذلك. والقائمة تطول.

والسؤال الأفضل الذي يجب طرحه هو، ما مقدار الطاقة المتجددة التي تستخدمها البيتكوين مقارنة بالأشياء الأخرى؟

مزيج الطاقة المتجددة في البيتكوين

وفقًا لبيانات مجلس تعدين البيتكوين للربع الأول من عام 2022، يتم تشغيل تعدين البيتكوين بحوالي 58.4٪ من الطاقة المتجددة. وهذه الإحصائية ليست مفاجئة، نظرا لأن الطاقة المتجددة في العديد من الأماكن النائية حول العالم أرخص من الوقود الأحفوري بسبب نقص الطلب. فكر في سد لتوليد الطاقة الكهرومائية مع وجود بعض البلدات الصغيرة في المنطقة المجاورة التي تستهلك كمية محدودة من الطاقة.

قد لا تبدو نسبة 58.4% من الطاقة الخضراء نسبة كبيرة، ولكن بالمقارنة مع متوسط ​​الاتحاد الأوروبي البالغ 43.5% والولايات المتحدة 31.4% والصين 16.4%، فهو في الواقع رقم مرتفع. يتمتع القائمون بتعدين البيتكوين بمرونة أكبر بكثير في الانتقال مما تتمتع به البلدان لتشغيل توليد الطاقة المتجددة وتشغيلها.

هل يمكن للبيتكوين استخدام آلية إجماع مختلفة تستخدم طاقة أقل؟

من الناحية النظرية، من الممكن تغيير خوارزمية الإجماع الخاصة بالبيتكوين إلى خوارزمية لا تستهلك الكثير من الطاقة، مثل البديل الأكثر بحثًا على نطاق واسع، وهو إثبات الحصة. ومع ذلك، فإن الغالبية العظمى من المشاركين في شبكة البيتكوين لا يعتقدون أن هذه فكرة جيدة، لأنها تنطوي على العديد من المخاطر الجسيمة.

الخطر الأكثر خطورة هو أنه في نظام إثبات الحصة هناك قوى مركزية ضخمة تلعب دورًا بسبب تصميمه. يمكن أن تؤدي المركزية إلى عواقب وخيمة على المدى الطويل.

في نظام إثبات الملكية، بدلاً من إنفاق الطاقة لإنشاء كتل، يصوت أصحاب المصلحة بعملاتهم المعدنية على الإصدار الصحيح من blockchain. إذا حاولوا الغش، فإنهم يفقدون حصتهم. إذا كانوا صادقين، فسيتم مكافأتهم بالعملات المعدنية المسكوكة حديثًا.

من الناحية العملية، يعني هذا أنه كلما زاد عدد العملات المعدنية التي يمتلكها صاحب الحصص، زادت قدرته على التحكم في المعاملات التي تتم معالجتها، وكلما زاد ربحه. من منظور خارجي، لا يبدو هذا مجرد مخطط بونزي، ولكنه يعيد بشكل فعال إنشاء النظام المالي الموجود لدينا بالفعل، والذي يديره أشخاص مختلفون باستخدام تكنولوجيا مختلفة.

هل يمكن لعمال مناجم البيتكوين حل المشكلات المفيدة؟

يستخدم عمال مناجم البيتكوين الطاقة في عملية ليس لها تطبيقات أخرى. لا يعد هذا عيبًا في التصميم أو نقصًا في الخيال لحل المشكلات “المفيدة” للمجتمع، ولكنه قرار تصميم ضروري لضمان عدم التحكم في تعدين البيتكوين من قبل واحدة أو عدد قليل من المنظمات أو الأفراد.

يأتي الوافدون الجدد إلى البيتكوين أحيانًا بأفكار “لإصلاح” هذه “الطاقة المهدرة” من خلال اقتراح أن يقوم القائمون بالتعدين بحل المشكلات التي تستهلك الكثير من الطاقة، ولكنها “مفيدة” للمجتمع. مثال على ذلك هو طي البروتين، وهي عملية تهدف إلى دراسة الأمراض عن طريق محاكاة طرق لا حصر لها يمكن من خلالها طي البروتينات في جسمك. قد تؤدي بعض هياكل البروتين إلى الإصابة بالأمراض، لكن محاكاة جميع الاحتمالات تتطلب طاقة كبيرة.

ولا يستطيع القائمون بتعدين البيتكوين حل المشكلات الحسابية “المفيدة”، لأنهم عندما يقومون بإنشاء كتلة من المعاملات، فإنهم يحتاجون إلى تقديم حل يمكن التحقق منه للشبكة. الطريقة الوحيدة التي ستتمكن بها العقدة من معرفة ما إذا كانت البروتينات، على سبيل المثال، قد تم طيها بشكل صحيح وبطريقة لم يفعلها أي شخص آخر من قبل، هي إذا كانت تعرف هذا الحل مسبقًا. إذا كان الحل معروفا بالفعل، فسيتم إهدار الطاقة على أي حال.

هناك مشكلة إضافية تتمثل في من يقدم هذه المشكلات “المفيدة” للشبكة. سيسمح لهذا الشخص بالحصول على ميزة هائلة في إضافة الكتل إلى blockchain، لأنه سيعرف مسبقًا المشكلات التي ستحتاج إلى حلها في المستقبل القريب.

هل يمكن للدول حظر تعدين البيتكوين بسبب استهلاكها للطاقة؟

تحاول بعض الدول حظر وتنظيم وتقييد تعدين البيتكوين بطرق مختلفة. وتتراوح الأسباب من الرغبة في الحفاظ على السيطرة المالية الكاملة، إلى المخاوف بشأن استخدام الطاقة.

والدول التي طبقت مثل هذه القواعد، مثل الصين، تكافح من أجل فرض هذا الحظر في الممارسة العملية.

بدلاً من محاولة حظر تعدين البيتكوين، أو الحكم باستمرار على استخدامها للطاقة، ربما يكون النهج الأكثر إنتاجية هو ضمان أن تصبح الطاقة المتجددة مصدر الطاقة الأكثر جاذبية على مستوى العالم. ولأخذ خطوة إلى الأمام، يمكن استخدام تعدين البيتكوين لتقليل الانبعاثات العالمية .

قد يكون الانخراط في تعدين البيتكوين أمرًا مخيفًا. إذا كنت مهتمًا، فقم بإلقاء نظرة على منتج التعدين النهري الخاص بنا لمساعدتك في اتخاذ الخطوات الأولى.