مرکز وابستگی برای راه حل های آب و هوایی مبتنی بر طبیعت ، دانشگاه ملی سنگاپور ، 14 علوم درایو 4 ، سنگاپور ، 117543 ، سنگاپور ، گروه علوم بیولوژیکی ، دانشگاه ملی سنگاپور ، دانشگاه ملی سنگاپور ، 14 علوم درایو 4 ، سنگاپور ، 117543 ، سنگاپور

آیا جبران کربن کلید ارزهای رمزنگاری شده سبز است؟

• آکاش لامبا

• منتشر شده: 1 مارس 2022
• https://doi.org/10. 1371/joual. pstr. 0000002

• نظرات خواننده

استناد: لامبا A (2022) آیا جبران کربن کلید رمزنگاری سبز است؟PLOS Transform 1 (3): E0000002. https://doi.org/10. 1371/joual. pstr. 0000002

سردبیر: کندال مک کنزی ، PLOS ، ایالات متحده

منتشر شده: 1 مارس 2022

کپی رایت: © 2022 Aakash Lamba. این یک مقاله دسترسی آزاد است که تحت شرایط مجوز انتساب Creative Commons توزیع شده است ، که امکان استفاده ، توزیع و تولید مثل بدون محدودیت در هر رسانه را فراهم می کند ، مشروط بر اینکه نویسنده و منبع اصلی اعتبار داشته باشند.

بودجه: این کار توسط جایزه بورس تحصیلی تحقیقات فارغ التحصیلان NUS پشتیبانی شد. سرمایه گذاران هیچ نقشی در طراحی مطالعه ، جمع آوری داده ها و تجزیه و تحلیل ، تصمیم به انتشار یا تهیه نسخه خطی نداشتند.

منافع رقابتی: نویسنده اعلام کرده است که هیچ منافع رقابتی وجود ندارد.

ظهور ارزهای رمزپایه و هزینه های در حال رشد محیطی آنها

ارزهای رمزپایه طی یک دهه گذشته شاهد افزایش شهاب سنگ در پذیرش و ارزش آنها بوده اند. به عنوان مثال ، بیت کوین که در سال 2009 تنها با چند سنت در هر نشانه در سال 2009 که برای اولین بار استخراج شد [1] شروع شد ، از قیمت بالایی بیش از 68،000 دلار در نوامبر 2021 عبور کرد [2 [2)]. با ظهور فناوری blockchain ، یک رمزنگاری در واقع یک شکل دیجیتالی از پول است که امکان انتقال ارزش را مستقیماً بین کاربران فراهم می کند ، بدون نیاز به یک موسسه مالی مداخله گر [1]. blockchain سیستمی است که سوابق معاملات در چندین کاربر در یک شبکه به عنوان "بلوک های رمزگذاری شده" توزیع می شود [1،3،4]. کاربران در یک شبکه blockchain در ایجاد نشانه های جدید (معادل "Minting" پول جدید) و همچنین تأیید اعتبار این سوابق از طریق عملیات پیچیده ریاضی در رایانه های خود شرکت می کنند ، که به آن "معدن" گفته می شود [1 "]. این دفترچه غیر متمرکز "توزیع شده" مانع از اصلاح کاذب سوابق می شود [3] و امکان ایجاد روشی ایمن تر ، قابل اعتماد تر و مقیاس پذیر برای انجام معاملات مالی را فراهم می کند [1]. این مزایا منجر به رشد چشمگیر در این بخش شده است.

با این حال ، مصرف انرژی گسترده ارزهای رمزنگاری شده و در نتیجه ردپای کربن آنها یک نگرانی مهم در محیط زیست است. مطالعات نشان می دهد که انتشار سالانه کربن از شبکه بیت کوین به تنهایی می تواند از 90 MTCO تجاوز کند₂E ، که از کل ردپای کربن برخی از پرجمعیت ترین شهرهای جهان از جمله پکن ، سائوپائولو و دهلی نو (www. citycarbonfootprints. info) پیشی می گیرد [5]. در پاسخ به این هزینه های زیست محیطی ، چندین رویکرد برای پایدارتر شدن ارزهای رمزپایه مورد بررسی قرار می گیرد. اینها یا سعی می کنند با کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ، ارزهای رمزنگاری شده را به طور مستقیم از بین ببرند یا سعی در جبران تأثیرات منفی آب و هوا از طریق انتشار منفی از جبران کربن داشته باشند. به طور طبیعی ، برای دستیابی به بی طرفی کربن ، هر دو مسیر به طور همزمان مورد نیاز هستند [6]. با این حال ، با توجه به محدودیت های قابل توجهی که باعث محدود کردن دفع کربن سازی آینده این بخش می شود ، اتصال ارزهای رمزنگاری شده به جبران کربن احتمالاً عملی ترین روش برای کاهش تأثیر آب و هوا است.

محدودیت های کاهش انتشار از طریق بهره وری بیشتر شبکه

اولین رویکرد برای ایجاد رمزنگاری "سبزتر" ، تقویت بهره وری انرژی شبکه های blockchain است که پایه های ارزهای رمزنگاری شده را تشکیل می دهند. الگوریتم های مورد استفاده برای ایجاد اجماع در یک blockchain به طور معمول می توانند درجات مختلفی از انرژی مصرف کنند [4]. به عنوان مثال ، بیت کوین از یک پروتکل اثبات بسیار پر انرژی (POW) استفاده می کند اما الگوریتم های کارآمد تری مانند اثبات سهام (POS) ، که به کمتر از صدم از مقدار انرژی مورد نیاز برای شبکه های برق POW نیاز دارد ،یک رویکرد مناسب برای کاهش ردپای کربن ارزهای رمزنگاری شده است ، به همین دلیل ارزهای رمزنگاری کننده اصلی مانند اتریوم قصد دارند در آینده به سمت دومی حرکت کنند [4]. با این حال ، بیت کوین ، که هنوز هم از نظر ارزش و تأثیر محیط زیست بر بخش رمزنگاری حاکم است ، بعید است با توجه به چالش های فنی ذاتی و نیاز به توافق در اکثر کاربران در شبکه ، به طور کامل به POS منتقل شود تا چنین انتقال را فعال کند [7]. بنابراین ، این رویکرد برای ایجاد نشانه های جدیدتر پایدارتر است ، اما ارزهای رمزپایه از قبل موجود به سایر راه حل های سبز مانند تکیه بر منابع انرژی تجدید پذیر یا پیوند دادن به جبران های کربن همانطور که در زیر آمده است ، نیاز دارند.

چالش های انتقال به منابع تجدید پذیر قدرت

اخیراً علاقه قابل توجهی به نیروگاه های رمزنگاری از طریق انرژی تجدید پذیر وجود داشته است. به عنوان مثال ، سیستم عامل های مبتنی بر blockchain مانند Ripple اخیراً تصمیم به رفتن کربن خنثی را تا سال 2030 اعلام کرده اند که تا حدودی از طریق منابع تجدید پذیر قدرت حاصل می شود [8]. با این حال ، این کار برای شبکه های خصوصی مانند Cryptocurrency XRP Ripple در مقایسه با دفترچه های کاملاً عمومی مانند بیت کوین که باعث ردیابی فعالیت معدن و در نتیجه مصرف انرژی می شود ، بسیار آسان است. علاوه بر این ، علیرغم در دسترس بودن منابع انرژی تجدید پذیر مانند نیروگاه برق در مناطقی مانند استان سیچوان در چین ، که در آن بیش از 48 ٪ از ظرفیت معدن تاریخی متمرکز شده است ، نوسانات فصلی در عملکرد انرژی تجدید پذیر هنوز هم با استفاده از قدرت زغال سنگ غیر قابل تجدید باید متعادل شود [10]اگرچه اخیراً دولت چین فعالیت های استخراج معادن را در این مناطق کاهش داده است ، اما این امر احتمالاً منجر به آوارگان استخراج در سایر کشورها خواهد شد ، جایی که منابع تجدید پذیر ممکن است فراوان نباشند ، از این طریق احتمال وجود رمزهای رمزنگاری واقعاً دفعبن شده را از طریق اتکا به انرژی تجدید پذیر رد می کند. تنها [11].

وعده اتصال جبران های کربن به ارزهای رمزپایه

با توجه به محدودیت های فوق الذکر که محدودیت های دفع کربن ارزهای رمزنگاری شده و افزایش اخیر بازار کربن داوطلبانه را محدود می کند [12] ، جبران کربن فرصتی هیجان انگیز برای سبز کردن ارزهای رمزپایه ارائه می دهد. استفاده از جبران خسارات به طور بالقوه می تواند یک ابزار کاهش آب و هوا برای ارزهای رمزنگاری شود زیرا حجم کل اعتبار کربن در تن CO₂E در سال 2021 در بازار داوطلبانه معامله شد (تا اوت 2021) در حال حاضر بیش از دو برابر میزان انتشار کربن سالانه تخمین زده شده از شبکه بیت کوین (239. 3 MTCO₂E در مقابل 90. 1 MTCO₂ه) [5 ، 12]. علاوه بر این ، جبران هایی برای ارزهای رمزنگاری شده به طور بالقوه می توانند تقاضا را افزایش دهند و در نتیجه قیمت اعتبار کربن را افزایش دهند و از این طریق فرصت های جدیدی را برای پروژه های توقیف کربن قابل سرمایه گذاری باز کنند. نمونه اخیر این رویکرد ، راه اندازی بیت کوین صفر است [13]. این رمزنگاری رمان بر روی شبکه بیت کوین ساخته می شود ، اما برای هر واحد بیت کوین صفر که ذوب شده است ، 10 تن اعتبار کربن تولید شده از طریق پروژه های REDD+ بازنشسته می شود تا ردپای کربن هر نشانه را جبران کند [13]. اعتبار کربن پس از بازنشستگی نمی تواند بیشتر معامله شود ، بنابراین میزان کل کربن موجود در گردش در بازار جبران را کاهش می دهد.

با این حال ، اطمینان از اینکه اعتبار کربن مزایای آب و هوایی را که قول می دهند ارائه می دهد برای جبران موثر اثرات محیطی ارزهای رمزنگاری شده بسیار مهم است. این امر به ویژه مهم است زیرا پروژه های مبتنی بر جنگلداری و کاربری اراضی ، که اخیراً به یک نوع افست بسیار معامله شده در بازار داوطلبانه تبدیل شده اند [12] ، اغلب می توانند از تأثیرات آب و هوایی خود بیش از حد استفاده کنند [14]. علاوه بر این ، تضمین اینکه پروژه های جبران کربن کربن را به طور دائم ذخیره می کنند و اطمینان حاصل می کنند که آنها به سادگی محرک های تخریب محیط زیست را در جای دیگر جابجا نمی کنند ، چالش های فنی قابل توجهی و سربارهای اداری هستند که به طور بالقوه از تصویب آنها کاسته می شود [15]. علاوه بر این ، محدودیت در حسابداری محیط زیست می تواند منجر به "شمارش مضاعف" شود ، جایی که هم خریدار و هم فروشنده اعتبار کربن ، کاهش انتشار همان اقدامات را نسبت به اهداف آب و هوایی آنها شمارش می کند ، که ممکن است منجر به افزایش خالص انتشار گازهای گلخانه ای شود [16]وادپرداختن به این چالش ها باید یک اولویت اساسی برای اتخاذ آینده جبران کربن برای سبز شدن ارزهای رمزنگاری شود.

اولویت های آینده

با توجه به ثروت عظیمی که در این شبکه قفل شده است ، سرمایه گذاران بعید است که از نشانه هایی مانند بیت کوین دور شوند ، و همچنین این واقعیت که همچنان به علی رغم سرکوب های دولت و پوشش گسترده ای در مورد آن ، حاکمترین و بسیار ارزشمندترین رمزنگاری [2] است. آسیب محیطی [5،11]. با این حال ، تحولات مانند راه اندازی بیت کوین صفر نشان می دهد که سرمایه گذاران ممکن است مایل به پرداخت حق بیمه برای جبران این آسیب های زیست محیطی باشند. بنابراین ، جبران خسارت در حال حاضر کمترین میوه آویزان برای آوردن ارزهای رمزنگاری شده مانند بیت کوین به بی طرفی کربن است و بنابراین باید برای تقویت فرزندخواندگی به طور گسترده ای تبلیغ شود. در مرحله بعد ، دامنه عظیمی برای تولید محصولات اضافی مانند بیت کوین صفر وجود دارد که سایر ارزهای رمزپایه را به بازارهای کربن وصل می کنند. سرانجام ، اطمینان از کیفیت جبران کربن با استفاده از فن آوری های نوظهور مانند سنجش از راه دور ، هوش مصنوعی و blockchain برای گزارش دقیق تر ، شفاف و به موقع از عملکرد آنها بسیار مهم است. هنوز راه طولانی در ساخت ارزهای رمزنگاری شده واقعاً "سبز" وجود دارد ، اما با ارزش کل بازار بیش از دو تریلیون دلار [2] ، ارزهای رمزنگاری شده در اینجا برای ماندن هستند. کاهش هزینه های زیست محیطی آنها برای آینده ای پایدار بسیار مهم است و ممکن است جبران کربن با استفاده از کربن ممکن است کلید انجام این کار باشد.