دنیای رمزارزها، با بیت‌کوین شروع به کار کرد و ارزش ذاتی این رمزارز بر پایه اعتماد بین کاربران در شبکه بیت‌کوین، انعطاف قوانین و پروتکل‌ها بر پایه نظر کاربران، امنیت بالا و در عین حال «متن‌باز» (Open Source) بودن، شفافیت شبکه، غیرمتمرکز بودن آن (Decentralized) و همچنین استقلال از بانک‌های مرکزی و دولت‌ها شکل گرفته بود. در واقع، فلسفه ساخته و پرداخته ساتوشی ناکاموتو، به عنوان بنیان‌گذار و مغز متفکر بیت‌کوین عامل ارزشمند شدن این رمزارز بود. در این سال‌هایی که از تولد بیت‌کوین نیز گذشته چالش‌های فراوانی را پشت سر گذاشته که بر ارزش و گردش مالی بر پایه آن موثر بوده است ولی امروزه موضوع دیگری نیز به شدت بر آن و استخراجش موثر است و آن مصرف برق دستگاه‌های استخراج بیت کوین یا همان ماینرها است.
عناوین این مقاله:
روزهای نخست زندگی بیت‌کوین، هر کسی که در پروژه مشارکت داشت با پردازنده رایانه شخصی خود، آن را استخراج می‌کرد و همه چیز خوب بود. با افزایش تعداد افراد و «نودها» (Node) برای به‌دست آوردن بیت‌کوین بیشتر رقابت شدیدی شکل گرفت و کار ماین کردن سخت‌تر و طولانی‌تر شد؛ به‌ویژه که پروتکل زمان‌بر تایید هر بلاک موجب می‌شد که شرایط پیچیده‌تر هم شود. به این شکل، در مدت زمان کوتاهی دستگاه‌های تخصصی استخراج بیت‌کوین با مصرف برق سرسام‌آور پا عرصه گذاشتند و بدون آن‌ها دیگر امکان استخراج به طور مستقیم بیت‌کوین وجود ندارد. با بالاتر رفتن ارزش بیت‌کوین در برابر دلار به عنوان پول مرجع بین‌المللی، «مزرعه»های (Farm) استخراج شکل گرفتند تا افراد به درآمد و سود بیشتری برسند. در این‌جاست که ارزش مالی و حتی وجودی بیت‌کوین به موضوع مهمی گره می‌خورد و آن مصرف انرژی بود.
البته لازم به ذکر است که مصرف برق بیت‌کوین دو وجه دارد: اول، به استخراج آن مربوط است و دوم، به خاطر سرورهای درگیر با بیت‌کوین و پروژه‌های مرتبط است. البته به طور واضح می‌توان از مورد دوم در برابر بزرگی مورد یکم چشم‌پوشی کرد؛ چرا که ماین بیت‌کوین برق قابل توجهی مصرف می‌کند ولی حجم دیتایی که در دنیای وب و اینترنت به خود اختصاص می‌دهد، در مجموع چندان سهمی ندارد. آمارها هم نشان می‌دهد ۹۹.۸ درصد مصرف انرژی صرف دستگاه‌های ماینر می‌شود [۱].
با این مقدمه، در این مقاله به سراغ بررسی مصرف انرژی و برق در فرآیند استخراج بیت کوین به عنوان موضوع مرکزی می‌رویم. در ادامه نیز ضمن مرور مساله، به چالش‌ها و حواشی پیرامون آن و همچنین برای واضح‌تر ساختن ابعاد موضوع و میزان اهمیت آن، به مقایسه میزان بزرگی و آثار مصرف ناشی از استخراج بیت‌کوین و با سیستم‌های مالی سنتی می‌پردازیم.
چرا مصرف برق یک چالش است؟
ناگفته پیداست که انرژی نیز در حال حاضر به طور میانگین در سطح جهان گران است. به‌طور میانگین هر کیلووات‌ساعت حدود ۰.۱۷۶ دلار برای مصارف خانگی و ۰.۱۹۲ دلار برای مصارف صنعتی هزینه دارد. هرچند که در کشورهایی مثل ایران و لبنان بهای انرژی تقریبا رایگان به حساب می‌آید و از مرتبه ۰.۰۰۱ دلار است [۲]. برای اینکه گران بودن بهای انرژی را بیشتر درک کنیم، متوسط مصرف یخچال‌فریز در حالتی که مستهلک نباشد، ۱۸۰۰ کیلووات‌ساعت در سال برق مصرف می‌کند که معادل ۳۲۰ دلار در سال می‌شود. این به آن معنی است که بهای مصرف دو سال یک یخچال‌فریز با قیمت متوسط آن برابر می‌شود، در یک نگاه کلان، چنین مساله‌ای چالش‌برانگیز محسوب می‌شود.
در ضمن از سوی دیگر، صنایع مرتبط با تولید انرژی بسیار حساس هستند و این موضوع دردسرآفرین است؛ این صنایع با کوچک‌ترین تغییرات در شرایط اقلیمی مثل سرمای شدید، استخراج مواد خامی چون نفت و همچنین رخدادهای سیاسی و دگرگونی در روابط بین‌الملل دست‌خوش نوسان‌ها و ناپایداری‌های زیادی و گاه شدیدی می‌شوند. پیچیدگی و دشواری زمانی بیشتر نمایان می‌شود که به طور طبیعی اولویت اصلی هر کشوری و دولت آن، رفاه مردم و چرخیدن چرخ صنعت و اقتصاد است و انرژی شاهرگ این مسایل به شمار می‌آید. انرژی در جهان امروز ارزشمندترین دارایی محسوب می‌شود، در تهاجم نظامی اخیر روسیه به اوکراین و حواشی آن در رابطه با انرژی این موضوع بیش از پیش آشکار شد. انرژی به قدری موضوع مهمی است که می‌توان میان بزرگی مصرف و بهینه‌سازی انرژی در -صنعت و امور مالیِ- هر کشور و بزرگی اقتصاد و پیشرفتش همبستگی یافت، همچنین معیارهایی مثل کارداشف نیز این موضوع را تایید می‌کند [۳]. از طرفی، با بزرگ‌تر شدن هر اقتصادی چالش تامین انرژی بیشتر برای پیشرفت‌های بزرگ‌تر هم پیش می‌آید. این موضوع برای بیت‌کوین نیز صدق می‌کند و بزرگ شدن ابعاد شبکه و میزان استخراج آن نیز همبسته با مصرف انرژی آن بوده است. بنابراین مصرف برق و انرژی به طور ویژه یک چالش است.
نگاهی به مصرف برق ماینرها
استخراج بیت کوین نیز همانند فعالیت‌های مرسوم رایج، سه مساله ارزش در برابر بهای انرژی، اولویت مصرف انرژی و مسایل محیط زیستی برای بیت‌کوین نیز مطرح است. با وجود اینکه تلاش‌های بسیاری برای کم‌مصرف‌تر کردن ماینرها صورت گرفته است و به سرعت نسل‌های سریع‌تر و بهینه‌تر در مصرف انرژی به بازار عرضه می‌شود، با این حال نمی‌توان انکار کرد که حتی یک ماینر بیت‌کوین به تنهایی نیز دستگاه کم‌مصرفی به حساب نمی‌آید. چرا که الگوریتم اثبات کار (Proof of Work) طوری طرح‌ریزی شده است که حجم پردازشی و محاسباتی سنگینی دارد و از آن گریزی نیست. این چنین با فناوری فعلی نیز خواسته یا ناخواسته برق زیادی مصرف خواهد شد و معمولا نیز ماینرها باید ۲۴ ساعته روشن و در حال فعالیت باشند.
برای آن‌که دید بهتری به دست آوریم، خوب است مقایسه‌ای داشته باشیم، میان توان مصرفی میانگین ماینرها با دیگر لوازمی که به طور دایم برق مصرف می‌کنند. دستگاه‌های ماینر متداول امروزه بین ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ وات توان مصرفی دارند ضمن اینکه به دلیل بار پردازشی بالا، این دستگاه‌ها داغ شده و نیازمند سیستم‌های خنک‌کننده خارجی نیز هستند، یعنی می‌توان به طور سرانگشتی تا دوبرابر مقدارهای یادشده به مصرف ماینرها نسبت داد. این در حالی است که یخچال‌فریز‌های معمول خانگی به طور معمول بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ وات برق مصرف می‌کنند و توان یخچال‌های فروشگاهی ویترینی هم حتی به ۶۰۰ وات نمی‌رسد. اگر لوازم برقی صنعتی را نیز در نظر بگیریم، تقریبا هیچ یک از آن‌ها (جز سرورهای دنیای اینترنت) به صورت دایمی روشن نبوده و با ماینر قابل مقایسه نیستند. برای قابل‌درک‌تر شدن بزرگی چالش، در خیلی از رسانه‌ها و وبگاه‌های فعال در زمینه امور مالی و رمزارز مقایسه‌ای جالب ارایه می‌شود؛ شبکه بیت‌کوین به طور مشخص بین ۱۰۰ تا ۱۲۰ تراوات‌ساعت در سال برق مصرف می‌کند که این مقدار برابر مصرف برق کشوری مثل اتریش است. همه این قیاس‌ها می‌تواند تکان‌دهنده باشد ولی ما اینجا از مسایل بسیاری چشم‌پوشی کرده‌ایم که دوباره به آن‌ها برمی‌گردیم [۴].
«بیت‌کوین یک توسعه بسیار هیجان‌انگیز بوده که ممکن است به یک ارز جهانی تبدیل شود.من فکر میکنم در دهه آینده،بیت‌کوین به یکی از مهم ترین روش های پرداخت و انتقال دارایی ها تبدیل خواهد شد.»
کیم داتکام (مدیرعاملMegaUpload)
چالش اقتصادی
بدون رجوع به آمار نیز می‌توان حدس زد دنیای رمزارزها به سبب نوپایی هنوز نتوانسته جایگاه خود را در اقتصاد کلان جهان بیابد. با این حال اگر به برآوردهای صورت گرفته رجوع کنیم، در می‌یابیم که این حدس به واقعیت نزدیک است و کل بازار کریپتو علی‌رغم رشد بسیار خوب و آینده روشن، در حال حاضر کمتر از یک درصد رشد تولید ناخالص داخلی (GDP) جهان را به خود اختصاص می‌دهد [۵] و با قیمت فعلی هر بیت‌کوین (اواسط اردیبهشت ۱۴۰۲) حدود ۳۰ هزار دلار، ارزش کل بیت‌کوین کمتر از ۱.۵درصد پول جهان است [۶]. حال اگر بازهم، میانگین بهای برق را در جهان نظر بگیریم، هر ماینر سالیانه بیش از ۵۰۰۰ دلار برق مصرف خواهد کرد، در حالی که به سبب سنگینی پروسه استخراج و رقابت شدید جهانی، یک ماینر معمولی در طول سال، با کسر کارمزدهای تراکنشی و هزینه‌هایی از این دست، حتی یک بیت‌کوین نیز نمی‌تواند استخراج کند. با در نظر گرفتن رقم فعلی بهای هر بیت‌کوین و برآوردهای سرانگشتی که داشتیم، درمی‌یابیم که مصرف برق برای استخراج بیت کوین چندان قابل توجیه به نظر نمی‌رسد. البته با این رویکرد و شیوه استدلالی پرداختن به موضوع، کمی سطحی به‌نظر می‌رسد و نیازمند دقت بیشتری است؛ به همین سبب باز به آن برمی‌گردیم.
***
با توجه به توضیحاتی که ارایه دادیم، طبیعی است که زیست‌بوم بیت‌کوین و کل رمزارزها همواره با چالش انرژی مواجه باشد. البته ما به دلایلی پرداختن به جنبه‌های محیط‌زیستی را به تاخیر انداخته‌ایم. اما اگر به طور دقیق‌تر نگاه کنیم، این تحلیل‌ها چندان عمیق نیستند و باید با دقت بیشتری به آن‌ها نظر کرد؛ بر مبنای همین تحلیل‌های نادقیق و نسبتا سطحی و همچنین موضوعات دیگری، مساله ماین کردن بیت‌کوین به طور عمده از سوی چهار گروه از افراد، تحت فشار قرار می‌گیرد: اول، از سوی نهادهای مالی و همچنین بانک‌های سنتی چرا که خود را در مواجهه و رقابت با بیت‌کوین می‌یابند، هم از دیدگاه مسایل اقتصادی و هم از جهت مصرف انرژی. دوم، افراد محافظه‌کار اثرگذار در دنیای اقتصاد و سیاست به ویژه دولتمردان و صاحبان مشاغل و بنگاه‌های اقتصادی بزرگ، چرا که سازوکارهای موجود را در خطر می‌دانند یا به آینده رمزارزها به عنوان بازوی محرک اقتصادی خوش‌بین نیستند. سوم، طرفداران محیط‌زیست که مصرف بالای برق را در هر زمینه‌ای موجب افزایش فعالیت‌های آلاینده‌ی کره زمین می‌دانند و چهارم، جمعی از افراد داخل دنیای رمزارزها که به لحاظ فلسفی و اخلاقی با موضوع مشکل دارند، چراکه آن‌ها چنین تحلیل می‌کنند که هرکس قدرت و پول بیشتری دارد می‌تواند بیشتر بیت‌کوین به‌دست آورد و به نوعی می‌تواند آن را بیشتر کنترل کند، چیزی که با روح و فلسفه رمزارزها در تضاد می‌یابند. اما بیایید تا انتهای نوشته صبور باشیم و مسایل را از جنبه‌های مختلف کمی دقیق‌تر بررسی کنیم. ما تا اینجا از دیدگاه افراد شکاک و بدبین و مخالفان رمزارزها موضوع را بررسی کرده‌ایم.
چرا اکثر تحلیل‌ها درباره مصرف برق شبکه بیت‌کوین سطحی است؟
مدیر صرافی بایننس، چانگ‌پنگ ژائو (Changpeng Zhao) یا همان سی‌زی (CZ) مشهور، از نخستین کسانی بود که توجه‌ها را به طور دقیق‌تر به مساله برق مصرفی ماینرها و کل شبکه بیت‌کوین جلب کرد. برای نمونه در ویدیویی که از وی در لینکدین بایننس [۷] منتشر شد، به طور روشن مقایسه‌ای بین مصرف برق و انرژی بانک‌ها و تمامی نهادهای مالی با مصرف کلی بیت‌کوین کرد. او این نکته را یادآوری کرد که بسیاری از جنبه‌های صنعت بانکداری سنتی، هرگز به درستی محاسبه نمی‌شود یا اساسا به حساب نمی‌آیند، مثلا مصرف برق تابلوهای سردر شعب بانک‌ها، یا تابلوهای تبلیغاتی آن‌ها در سطح شهر -که معمولا شبانه‌روزی هم هستند- رقم هنگفتی است که معمولا باید رد آن‌ها را در هزینه‌های روابط عمومی و تبلیغات بانک‌ها گرفت. کافی است که هزینه‌های تعمیرات، نگهداری و به‌روزرسانی‌های جنبه‌های مختلف سیستم‌های بانکی را نیز لحاظ کنیم تا مقادیر مغفول دیگری برای مصرف انرژی داشته باشیم. ضمن اینکه نباید صنعت بانکی را فقط محدود به امور مالی بدانیم، بلکه باید بیت‌کوین را در مقابل کل صنایع مالی مرسوم بگذاریم. دنیای فلزات و سنگ‌های گران‌بها به‌ویژه طلا و الماس، صنعت بیمه و همچنین بخش‌های عمده‌ای صنایع انرژی‌های فسیلی و ساخت‌وساز ملک، در همبستگی و حتی پیوستگی گسترده‌ای با بانکداری هستند؛ چراکه به طور سنتی پشتوانه و مبنای عملکردی بانکداری چنین سرمایه‌ها و دارایی‌هایی (Asset) است.
مساله دیگری نیز در میان است. بسیاری از منتقدان به صورت خاص و جهت‌دار، اتفاقات پیرامون هر بیت‌کوین و نوع فرضی متوسطی از ماینرها را در نظر گرفته‌اند. در واقع، انرژی مصرفی به ازای هر تراکنش بیت‌کوین با کلیت سیستم‌های سنتی مقایسه شده است که اشتباه و به‌نوعی مغالطه قلمداد می‌شود. چراکه برای مقایسه‌ای منطقی باید انرژی و هزینه صرف‌شده را برای هر واحد ارز رایج در جهان محاسبه کنیم. برای مثال، وقتی هر دلاری که در جهان مبادله می‌شود، برای تایید تراکنش نیازمند چرخش دلاری (Dollar U-Turn) در بانکی در خاک آمریکاست (تمرکزگرایی ارز و بانکداری سنتی) که خود این موضوع وابسته به شبکه بین‌بانکی بین‌المللی (Swift) است. همچنین از سوی دیگر، بیشتر پرداخت‌ها از سوی شرکت‌های پرداخت و دریافت مثل ویزا (Visa) و پی‌پل (PayPal) انجام می‌گیرد که امروزه به لایه‌ای از لایه‌های تعیین شده در سیستم بانکی تبدیل شده‌اند و به طور مشخص تاکنون سهم‌شان در انرژی و هزینه‌های سیستم بانکداری قابل محاسبه نیست. این درحالی است که کلیه تراکنش‌ها و روندهای بیت‌کوین روی یک شبکه بدون مرکزیت انجام می‌شود و هر جز آن به طور شفاف مشخص است چه هزینه-فایده‌ای دارد. این مثال‌ها، نشان می‌دهد، حتی به درستی معیاری برای درک و بررسی انرژی مصرفی تدوین نشده است.
من متوجه نمی‌شوم که برای هر کسب‌وکار مبتنی‌بر اینترنت (غیرفیزیکی)، افراد رمزارز را به‌‌عنوان پرداخت نمی‌پذیرند. این یکپارچگی، آسان‌تر، سریع‌تر و ارزان‌تر از درگاه‌های پرداخت سنتی است. به کاغذبازی کم‌تری نیاز دارد، در عین حال هم به جمعیت و جغرافیای متنوع‌تری دست پیدا می‌کند.
چانگ‌پنگ ژائو (مدیرعامل بایننس)
خوب است اینجا تصور دیگری را که نیز از آن یاد کردیم، تصحیح کنیم. چند بند بالاتر، برق مصرفی شبکه بیت‌کوین را با برق مصرفی کشور اتریش مقایسه کردیم. اساسا چنین قیاسی اشتباه مهلکی به حساب می‌آید؛ چراکه کشور سیستمی پیوسته و متمرکز، بسیار پیچیده‌تر از شبکه رمزارز است که مصارف انرژی در آن ضروری و غیرقابل صرف‌نظر هستند؛ حتی بخش قابل‌توجهی از این مصارف -حداقل در ظاهر- هزینه-فایده مطلوبی ندارند؛ برای مثال سامانه‌های خدمات اجتماعی، بهداشتی و درمانی.
از سوی دیگر، کشورها به عنوان یک واحد مالی-اقتصادی به حساب نمی‌آیند در واقع، سیستم‌های اقتصادی و روندها، یکی از زیربناهای هر کشور است. در حالی‌که، بیت‌کوین این‌گونه تعریف نمی‌شود و باید آن را با همتایان خود یعنی بانکداری و صنایع استخراج مواد گران‌بها مقایسه کرد. برای اینکه مقصودمان روشن‌تر شود، به یاد آورید، مصرف کل شبکه بیت‌کوین (شامل مصرف مفید و اتلاف‌شده)، بیش از ۱۲۰ تراوات‌ساعت نیست درحالی که آمارها و برآوردهای بانک جهانی و آژانس بین‌المللی انرژی نشان می‌دهد، فقط هدررفت برق سالانه در جهان بیش از ۲۲۰۰ تراوات‌ساعت است [۸، ۹] که بیش از ۱۹ برابر شبکه بیت‌کوین می‌شود. جالب این‌جاست که ۱۰ درصد از این مقدار را فقط خانوارهای آمریکایی به خود اختصاص داده‌اند [۱۰]. می‌توان در اینجا پرسید: «آیا فکر می‌کنید که مصرف بیت‌کوین زیاد است؟ دقیقا با چه چیز آن را مقایسه کرده‌اید؟»
نگاهی دقیق‌تر و مقایسه‌هایی منطقی‌تر
نظر به همه این ملاحظات، مثال‌ها و کاستی‌ها در بخش قبلی این نوشتار آمد، بیایید برای سادگی و در عین حال، مقایسه‌ای دقیق‌تر و منطقی‌تر دیدمان را محدود کنیم. در اینجا فقط بانکداری و صنعت استخراج و توزیع طلا را در نظر می‌گیریم و به آمارهای رسمی و مورد پذیرش عام رجوع خواهیم کرد. در ابتدا بهتر است که منظورمان را سیستم بانکی و استخراج طلا مشخص کنیم.
سیستم بانکداری سنتی حداقل سه جز اصلی دارد: ۱- شعبه‌ها، ۲- دستگاه‌های خودپرداز (ATM و POS) و ۳- دیتاسنترها و سرورها. در اینجا از شبکه فیزیکی و زیرساخت‌های اینترانتی اختصاصی بسیاری از بانک‌ها و ملاحظات بخش پیشین صرف‌نظر می‌کنیم، زیرا محاسبه مستقل آن‌ها دشوار است. ضمنا در نظر داشته باشیم که صنایع مرتبط دیگر، مثل بیمه، شرکت‌های سرمایه‌گذاری و بورسی، بانک‌های کوچک و محلی و صندوق‌های تک‌شعبه‌ای در شهرهای کوچک موضوع ما نیستند و فقط ۱۰۰ بانک بزرگ و اصلی را در سطح جهان بررسی می‌کنیم؛ چراکه بیشتر تراکنش‌ها و سپرده‌های این نهادها و بخش‌های مالی نیز به‌نوعی با این بانک‌ها تعریف می‌شود و برای جلوگیری از همپوشانی اطلاعات و بزرگنمایی کاذب، این محدودسازی خوب است.
شبکه استخراج و توزیع طلا، از معادن شروع می‌شود. پس از پاک‌سازی و تمیز شدن، کارخانه‌های شمش‌سازی وارد عمل می‌شوند، در اینجا چرخه مصرف طلا با حمل و نگهداری آن شروع می‌شود که در دو مسیر جداگانه پیش می‌روند. اول، شمش‌هایی که به مصرف صنعت طلا و جواهر می‌رسند یا تبدیل به دارایی ذخیره و عنصر موثر تبادلات اقتصادی می‌شوند که در چرخه‌ای بازیافت‌پذیر قرار دارند. دوم، در صنایع فناورانه مثل ساخت قطعات رایانه‌ای به کار می‌روند که در بسیاری از موارد غیرقابل بازیافت هستند و یا حتی دور ریخته می‌شوند. باید توجه داشت که سهم مسیر اول و سنتی‌تر، بسیار بزرگ‌تر است.
در بخش‌های رسمی بانکداری سنتی در سطح جهان، شعب نزدیک به ۲۰ تراوات‌ساعت و دیتاسنترها حدود ۲۴۰ تراوات‌ساعت برق مصرف می‌کنند و ۳ تراوات‌ساعت نیز سهم خودپردازهاست؛ با این احتساب در مجموع مصرف به حدود ۲۶۳ تراوات‌ساعت می‌رسد. به سادگی می‌توان دید که فرآیندهای بانکداری بیش از دوبرابر شبکه بیت‌کوین برق مصرف می‌کنند.
در عرصه صنعت طلا نیز آمارهای شورای جهانی طلا نشان می‌دهد که مصرف برق مستقیم و غیرمستقیم و قابل محاسبه این صنعت بیش از ۲۴۰ تراوات‌ساعت است که هم معدن‌ها، کارخانه‌های طلا و بازیافت طلا، نصف مقدار یادشده را پوشش می‌دهد. طلا نیز دوبرابر بیشتر از بیت‌کوین مصرف برق دارد [۱۱].
با توجه به محاسبه انجام‌شده، این دو صنعت در مجموع ۴.۶ برابر بیت‌کوین برق مصرف می‌کنند. البته در اینجا یک نکته مغفول را باید خاطرنشان کرد که هر سه صنعت رمزارز، بانک و طلا، مصارف انرژی دیگری نیز دارند؛ برای مثال گاز، نفت یا بنزین در بخش‌های مختلف خود مصرف می‌کنند. البته باید توجه داشت که بانک‌ها و صنعت طلا به دلیل نیروی کار بزرگی که به کار گرفته است، یقینا در این نوع مصرف سهم بسیار بزرگی دارد [۱].
حال اگر معیار GDP را مجدد فرا بخوانیم، خواهیم دید که در حال حاضر، بانکداری حدود ۲۰ تا ۲۵ درصد سهم کل جهان و صنعت طلا ۴ تا ۶ درصد را از آن خود کرده است. اینجا شاید قیاس کمی ناامیدکننده باشد، ولی لحظه‌ای باید درنگ کرد؛ چراکه بیت‌کوین در کمتر از ۱۵ سال، سهمی حدود یک درصد اقتصاد جهان را از آن خود کرده است، درحالی‌که صنایع بانکی و طلا، کمابیش در حال نزول بوده‌اند. چنین روندی، پس از انقلاب صنعتی در سده ۱۷ و ۱۸ میلادی آغاز شده است و همواره شاهد کاهش نقش و سهم این دو صنعت سنتی در اقتصاد جهانی بوده‌ایم، فناوری و تولید همواره دست بالا را دارد چون در حال تولید ارزش افزوده و بزرگ‌تر کردن کیک اقتصادی برای همه افراد است. با ظهور فناوری‌های نوین رایانه‌ای، اینترنتی و هوش مصنوعی در چهار دهه اخیر که بیت‌کوین نیز بخشی از آن به حساب می‌آید، جنگ اقتصادی برای بانک‌ها و معادن طلا سخت‌تر شده است.
نکته قابل توجه دیگر این است که اقتصاددانان معاصر بزرگ از جمله هایک، کینز و فون میزس نشان داده‌اند، مشکلاتی مثل تورم و رکود ریشه در سیاست‌ها و عملکردهای بانکی، مالی و پولی مثل بسط پایه پولی، وام‌های بی‌ضابطه یا توزیع پول ناشی از رشد رانتی (رانت در اینجا به رشد اقتصادی بدون تولید کالا و ایجاد ارزش افزوده اشاره دارد مانند زمانی که قیمت نفت بالا می‌رود.) دارد. در طی صد سال اخیر حداقل دو رکورد (۱۹۲۹ و ۲۰۰۸) بزرگ و چندین تورم بزرگ کل جهان را در برگرفته است که تا سال‌ها موجب افزایش هزینه-فایده فرآیندهای بانکی و بی‌رونقی در استخراج طلا و انرژی به عنوان دارایی (Asset) ارزنده و عدم‌سرمایه‌گذاری در بانک و تولیدات و هجوم به‌سوی خرید طلا و هرج‌ومرج در این صنعت شده است. یعنی در زمان رکود و تورم، اساسا این دو صنعت با انقباض‌های طولانی و کاهش شدید در رشد مواجه هستند و صرفه اقتصادی مصرف انرژی هر دو صنعت زیر سوال می‌رود. این درحالی است که در زمان نگارش مقاله، بیت‌کوین در روزهای خوب خود نیست. با این همه، هر روز حدود ۲۵ تا ۲۷ میلیون دلار بیت‌کوین ماین می‌شود، در مقابل برق مصرفی هر سال شبکه بیت‌کوین با نرخ میانگین برای هر کیلووات‌ساعت کمتر از ۳۰ میلیون دلار هزینه دارد؛ البته به سایر نیازهای شبکه نیز آگاه هستیم ولی از آنجایی که عمده هزینه‌ها بحث انرژی است، می‌توان به معیار خوبی از ارزندگی بیت‌کوین حتی در زمان رکود باشد (ضمن اینکه اگر برق گران شود یا ارزش بیت‌کوین خیلی کاسته شود، شما چند ماینر را خاموش می‌کنید ولی بانک‌ها هزاران نفر را مستقیم و غیرمستقیم از کار اخراج می‌کنند!)
از سوی دیگر، آمار دیگری نیز در اینجا می‌تواند هزینه-فایده مصرف برق را در موارد مختلف آشکار کند. فرض کنید، در سال شروع قیمت یافتن بیت‌کوین، یعنی سال ۲۰۱۰ میلادی، ۴۰ هزار دلار پول داشتید و ۱۰ هزار دلار در طلا با قیمت ۹۵۰ دلار برای هر اونس طلا، ۱۰ هزار در دلار اوراق بانکی با سود سالیانه ۵ درصد، ۱۰ هزار دلار دیگر در سهام یکی از غول‌های فناوری مثل مایکروسافت با قیمت ۱۱ دلار برای هر سهم و ۱۰ هزار دلار برای بیت‌کوین ۹ سنتی سرمایه‌گذاری می‌کردید، امروز ارزش هر یک به ترتیب کمی بیش از ۲۰ هزار دلار، حدود ۲۰ هزار دلار، تقریبا ۱۴۵ هزار دلار و بیش از ۳ میلیارد دلار (معادل کل ثروت دونالد ترامپ) می‌رسید! با این احتساب که بیت‌کوین فقط در ۴-۵ سال اخیر مصرفی چنین بالا داشته است. از نظر بازده در برابر مصرف برق و هزینه تمام‌شده، بیت‌کوین نشان داده است که چیزی کم از دیگر عرصه‌های مالی ندارد. هرچند به این نکته باید توجه شود که آینده بیت‌کوین هم باید در نظر گرفته شود تا مثال حاضر به خوبی معنا یابد. به عقیده بسیاری از متخصصان اقتصادی و رمزارز، بیت‌کوین آینده مستقل درخشانی را خواهد گذراند، هرچند که برخی معتقدند این موجی بیش نیست.[۱]
«کریپتوکارنسی در سطوح مختلف ایده خوبی است و ما معتقدیم که آینده امیدوارکننده‌ای دارد، اما این نباید هزینه زیادی برای محیط‌زیست داشته باشد.»
ایلان ماسک
مدیرعامل تسلا و اسپیس‌ایکس
مصرف انرژی و مسایل محیط زیستی
اکنون خوب است که به جنبه دیگری از مصرف برق در شبکه بیت‌کوین بپردازیم. هر لحظه حضور ما در اینترنت و بهره بردن از خدماتی مثل تماشای آنلاین فیلم یا شنیدن موسیقی معادل مصرف چند مگابایت تا چند گیگابایت است. در هر لحظه، میلیون‌ها کاربر دیگر در اینترنت مشغول کارهای مشابهی هستند و یعنی اینکه، صدها هزار سرور مقدار هنگفتی برق مصرف می‌کنند. برآوردها نشان می‌دهد هر گیگابایت معادل مصرف ۰.۰۱۵ کیلووات‌ساعت برق است و این میزان مصرف به طور متوسط موجب تولید و آزاد شدن ۴.۲ گرم کربن‌دی‌اکسید در جو زمین می‌شود [۱۲]. به زبان بلاک‌چین، مصرف برق دستگاه‌های ماینر به توان پردازشی آن‌ها برمی‌گردد. میزان توان محاسباتی‌ای که ماینر در ثانیه می‌تواند انجام دهد با واحد هش‌ریت یا هش بر ثانیه مشخص می‌شود. توان معمول دستگاه‌های ماینر معمولا از مرتبه ۱۰ تا ۲۰ تراهش بر ثانیه و هر تراهش معادل مصرف ۰.۰۱۲ وات‌ساعت برق است. ماین کردن هر بیت‌کوین این روزها، به ۳۸۲ میلیون تراهش بر ثانیه نیاز دارد که معادل ۴۷۰۰ کیلووات‌ساعت برق است. این مقدار برق معادل حدود ۱۳۰۰ کیلوگرم کربن‌دی‌اکسید است. این روزها، حدود ۹۰۰ بیت‌کوین در هر شبانه‌روز استخراج می‌شود که به این شکل با آلایندگی بزرگی مواجهیم و بی‌شک برای محیط‌زیست ما خطرآفرین است. آلودگی، اثرگلخانه‌ای و گرمایش زمین مسایل مهمی هستند که نمی‌توان آن‌ها را انکار کرد، با صرفه‌جویی در مصرف انرژی یا بهره‌گیری از انرژی‌های پاک تجدیدپذیر، باید به بقای زمین کمک کنیم. اما به راستی، بیت‌کوین چقدر آلوده به حساب می‌آید؟ اینجا نیز لازم است به آمارها به صورت‌حساب‌شده رجوع کنیم.
برآوردها نشان می‌دهد طی ۱۴ سالی که از شروع فعالیت بیت‌کوین می‌گذرد، بیش از ۲۰۰ میلیون تن کربن‌دی‌اکسید به واسطه استخراج این رمزارز در جو زمین منتشر شده است [۱۳]. این گزارش که از سوی دانشگاه کمبریج منتشر شده و ارزیابی منفی‌ای نسبت به این مقدار داشته است [۱۴]. البته که مقدار بزرگی است، خطر آن غیرقابل انکار است، اما در مقایسه با کل کربن‌دی‌اکسید تولیدشده و همچنین صنعت بانکداری و طلا اوضاع چطور است؟
با مراجعه به گزارش مرکز پیشرفت‌های آمریکا، درمی‌یابیم که حجم کربن آزاد‌شده به دلیل فعالیت‌های فقط ۱۸ بانک بزرگ آمریکا در هر سال نزدیک به ۲ میلیارد تن است [۱۵]. یعنی به طور سالانه، فقط تعداد کمی از بانک‌های بزرگ ۱۰ برابر شبکه بیت‌کوین آسیب به محیط زیست از سوی صنعت بانکداری سنتی وارد می‌شود. حسابی سرانگشتی نشان می‌دهد که برق مصرفی پنهان صنعت بانک بیش از آمارهای رسمی است. حال اگر سراغ صنعت طلا برویم، درمی‌یابیم استخراج و توزیع این فلز گران‌بها، سالانه بین ۱۰۰ تا ۱۲۰ میلیون تن کربن دی‌اکسید به جو زمین اضافه می‌کند. در واقع، اگر فرض کنیم، عمده فعالیت ماینرهای بیت‌کوین در ۵-۶ سال اخیر بوده، سهم این فعالیت برای ضربه به محیط‌زیست سالیانه ۴۰ تا ۵۰ میلیون تن بوده که شکاف تامل‌برانگیزی بین بیت‌کوین و صنایع سنتی است.
اگر به داده‌های کلی و گزارش‌های کاخ سفید درباره اثرگلخانه‌ای و گرمایش زمین رجوع کنیم، درمی‌یابیم که فقط ۰.۴ تا ۰.۸ درصد کربن‌دی‌اکسید تولیدی منشایی از تمام صنعت و دارایی رمزارز دارد. از آنجایی که حدود ۶۰ درصد گردش مالی بازار رمزارزها متعلق به بیت‌کوین است، می‌توان تخمین زد که بیت‌کوین به طور مستقیم کمتر از ۰.۵ درصد در زمینه‌ی آلایندگی اثرگذاری دارد [۱۶].
این اعداد و ارقام به طور واضح نشان از آن دارد، در مقایسه با سایر صنایع، استخراج بیت کوین پاک‌تر است. همچنین آمارهای مربوط به فعالیت‌های اقتصادی در کنار این آمار نشان می‌دهد که هزینه-فایده محیط‌زیستی بیت‌کوین به مراتب در وضعیت مطلوب‌تری قرار دارد. از سوی دیگر، باید توجه داشت که اصلاح سیستم رمزارزها در هر زمینه‌ای، ساده‌تر، سریع‌تر و کم‌هزینه‌تر از صنایع دیگر است. ماینرها به طور روزانه درحال پیشرفت هستند و سریع و همزمان قوی‌تر عمل می‌کنند. نگهداری و تعمیر ساده‌تری نیز در مجموع دارند. ضمنا در بیشتر مواقع کافی است که به‌اندازه کافی این دستگاه‌های ماینر را در محلی خشک و خنک نگهداری کنید تا سلامت بمانند و برق کم‌تری نیز مصرف کنند. از سوی دیگر با کمی تلاش ماینرهای یک مرزعه را می‌توان به حداکثر توان پردازشی‌شان رساند؛ این کاری ضروری به نظر می‌رسد، چراکه معمولا برق مصرفی ماینرها در زمان بهره‌گیری از توان بیشینه، چندان بیشتر یا کمتر از حد معمول نیست و از نظر اقتصادی صرفه بیشتری در برابر معضلات محیط‌زیستی دارد.
جمع‌بندی و بحث
این مقاله به ابعاد مختلف چالش‌های مصرف برق بیت‌کوین پرداخت. در سیر نوشتار تلاش شد که دریابیم، بیت‌کوین به نمایندگی از دنیای رمزارزها، گزینه مناسب و به‌صرفه برای عصر جدید تراکنش‌ها و تعاملات مالی و بانکی به حساب می‌آید یا خیر. آنچه تاکنون ارایه شد به نوعی کفه ترازو را به سود محاسن بیت‌کوین سنگین می‌کند. اما همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، آینده و بقای رمزارزها در این زمینه بسیار اثرگذار است. اگر مسایلی چون قانون‌گذاری نادرست یا الگوریتم‌های رمزگشایی موجب سخت‌تر شدن بقای ارزهای دیجیتال نشود، چالش‌های آینده در زمینه مدیریت و بهینه‌سازی فرآیندها، قطعا سخت‌تر از امروز خواهد بود. برای نمونه با کاهش تعداد بیت‌کوین‌های در دسترس و افزایش رقابت‌ها برای استخراج، سختی شبکه بیت‌کوین افزون می‌شود و بار پردازشی بیشتر و سنگین‌تری نیاز خواهد بود که پیامد غیرقابل‌اجتناب مصرف انرژی و آلایندگی بیشتر است. هرچند که شبکه‌های بلاک‌چینی از یک سو در حال توسعه‌های نرم‌افزاری و پروتکلی هستند تا پردازش‌ها ساده‌تر و سریع‌تر شوند و از سوی دیگر، فناوری‌های سخت‌افزاری هم به طور دایم در زمینه پردازش و محاسبات رایانه‌ای بهتر می‌شود و همچنان از قانون مور برای رشد و توسعه تبعیت می‌کند. همچنین فناوری‌های انرژی‌های تجدیدپذیر به ویژه انرژی خورشیدی و بادی روزبه‌روز بهتر و کاراتر می‌شوند که می‌توان امید داشت در آینده‌ای نزدیک به منبع اصلی تامین انرژی مزارع استخراج بیت کوین تبدیل شوند. با فرض‌های درنظرگرفته‌شده و آمارهایی که تاکنون ارایه و بررسی شد، در مجموع می‌توان خوش‌بین بود که شبکه بیت‌کوین در آینده نسبتا به‌صرفه و پاک به کار خود ادامه خواهد داد.
