加密貨幣對環境的影響是什麼？
已發表: 2022-01-29隨著世界努力解決如何最好地應對氣候變化，我們已將化石燃料、農業和工業污染確定為主要犯罪者，但近年來，討論已轉向加密貨幣。 採礦，尤其是比特幣採礦，會消耗大量能源，而潛在的加密貨幣百萬富翁之間爭奪建造最強大的採礦設備所產生的電子垃圾比肥胖的銀行賬戶要多得多。
加密貨幣給環境帶來了多少成本？ 使用加密貨幣進行挖礦和交易真的會導致氣候變化嗎？ 這是我們目前所知道的。
多少能量是太多能量？
加密對環境的最明顯影響是採礦過程所需的電力，這就是創造新數字硬幣的方式。 雖然大多數人都知道這是比特幣挖礦，但許多形式的加密貨幣都依賴於挖礦。 但自從比特幣發布以來，通過挖礦來鑄造新的貨幣單位變得越來越難。 這是設計使然，因為該貨幣的上限為 2100 萬個單位，因此鑄造的單位越多，可供開采的單位就越少，鑄造新貨幣所需的計算能力就越強。
這種預編程的稀缺性與經濟收益的潛力相結合（在撰寫本文時，一個比特幣價值約 42,000 美元，目前挖掘一個新區塊的獎勵是 6.25 個比特幣）意味著更多的人正在使用更多的電力來挖掘剩下的東西。 劍橋比特幣電力消耗指數估計，比特幣採礦每年在全球範圍內使用的電力比包括荷蘭和巴基斯坦在內的一些國家要多。
環境問題來自提供該能源的發電廠產生的估計碳足跡。 消耗大量電力的不僅僅是採礦——單筆比特幣交易估計會消耗 2,292.5 千瓦時的電力，足以為一個典型的美國家庭供電超過 78 天。
電力似乎是一種清潔能源，但許多國家燃燒化石燃料來產生電力，這增加了大氣中的碳並加劇了氣候變化。 根據劍橋大學的數據，據估計，美國擁有約 35% 的比特幣採礦業務，並通過化石燃料產生 60% 的電力。
還有物理電子垃圾的問題。 計算機、顯卡、專用 ASIC 鑽機等用於採礦。 由於計算能力的提高轉化為在開採更多硬幣的競賽中的優勢，人們不斷升級和丟棄舊設備，每年產生多達 30,000 噸的電子垃圾。
為什麼加密使用這麼多能源？
數字貨幣變得難以開採並且需要大量的計算能力來生成，因此沒有一個人或團體可以控制整個網絡。 此功能是使加密貨幣去中心化的一部分，這意味著它們沒有單點控制。
比特幣和以太坊等流行的加密貨幣在所謂的工作量證明 (PoW) 系統上運行，該系統依賴於人們必須解決不同難度的方程式來挖掘新硬幣並將新的信息塊添加到數字貨幣的區塊鏈中。 該系統的開發部分是為了抵禦網絡攻擊，其中一個人創建大量虛假身份並使用它們來接管大部分網絡。
因為網絡上的每個人都在爭取成為第一個解決這些方程式並獲得金錢獎勵的人，所以處理能力最強的人最有可能獲勝。 這導致人們將更大的採礦設備（甚至採礦設備網絡）放在一起，從而更快地通過方程。 由於使用的能源量取決於採礦網絡的規模，因此開採新硬幣需要越來越多的能源。
電力的價格和可用性也會影響加密貨幣挖礦業務的數量。 如果一個國家（甚至一個國家的一部分）的電力比另一個國家更便宜，那麼從商業角度來看，將採礦業務集中在那裡是有意義的。
在圍繞加密貨幣對環境影響的討論中需要注意的一點是，它使用的能源量可能並不直接等同於碳排放量。 根據哈佛商業評論，能源組合——或礦工從什麼來源汲取——將影響加密貨幣挖礦的實際碳排放。
在美國，大約 60% 的電網能源來自天然氣、煤炭和石油等化石燃料。 因此，儘管可以肯定地說，美國的採礦企業的大部分電力都使用化石燃料，但其他國家的採礦企業可能並非如此。 然而，鑑於僅比特幣就消耗了大量能源，說它不會以某種方式導致溫室氣體排放似乎是令人毛骨悚然。
加密採礦所需的發電廠也會對周圍的生態系統產生影響。 根據哥倫比亞氣候學院的說法，位於紐約德累斯頓的 Greenidge Generation 工廠在運行時會抽取數百萬加侖的水來冷卻自身，並在高於正常溫度 30-50 華氏度的溫度下將部分水排放回塞內卡湖，這會危及野生動物。
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我們可以減少加密對環境的影響嗎？
使加密更加綠色的努力包括使用通常會被燒掉的化石燃料鑽探產生的甲烷氣體，以及在風力發電豐富的地區（如西德克薩斯州）建立工廠。 這些在理論上都是好主意，但如果比特幣價格暴跌，實施這些項目或其他類似項目可能在財務上不可行。
相反，開發人員正在尋求未來加密貨幣的設計以降低能源成本，主要是通過轉向不是工作證明的新驗證系統。 一個越來越受歡迎的例子是權益證明 (PoS) 系統，它依賴於用戶同意抵押或持有而不出售的某種加密貨幣的數量。
每個同意質押加密貨幣的人都會成為驗證者，他可以像礦工一樣驗證區塊鏈上交易的真實性。 這些人是隨機選擇的，並且一定數量的驗證者必須在交易被添加到鏈之前達成一致。 創建新區塊後，驗證者將獲得硬幣獎勵並保留他們所抵押的硬幣。
與通過 PoW 系統中的挖礦所帶來的方程式進行的競賽相比，這使用了降低的計算能力。 以太坊很快將使用 PoS 系統的變體來驗證其區塊鏈上的新區塊。 其他方法也在開發中，包括歷史證明、經過時間證明、燃燒證明和容量證明。
比特幣礦業委員會和加密氣候協議等倡議也在開發新的方法來提高加密採礦和交易的能源效率。 加密氣候協議的既定目標是到 2025 年使用完全可再生能源運行所有區塊鏈。一些採礦作業目前使用可再生能源，但很難確定確切的百分比。
這些措施都可以降低加密貨幣和加密採礦的能源成本，但電子垃圾和其他環境後果的問題仍然需要解決，以使加密貨幣在長期內變得可持續。