常见问题解答：加密货币，污染和气候变化

你一定已经听说过：加密货币不是很环保。它们对环境有不良影响，它们正在加剧气候变化，它们是“环境灾难”[奥古斯丁卡斯滕斯]，等等。这一切都是真的吗？加密货币正在产生污染并导致气候变化？

最近， 特斯拉停了下来 接受 Bitcoin (BTC) 付款 认为它“对环境造成了巨大损失”。 这怎么可能？它们是数字的，对吧？他们并不是在向晴朗的天空吐出黑烟。好了，现在是时候解决您对此的所有疑虑了。  

加密货币 = 污染？为什么？

首先，并非每种加密货币都会产生污染。真正的问题来自 工作量证明 (PoW) 挖矿.这是一种算法，“算法”是指（通过数学）构建的一组步骤和方法，以实现特定结果或解决问题。这正是 PoW 所做的：开发一个矿工必须解决的困难数学问题或谜语，以验证虚拟交易并“提取”一些硬币。

矿工与其他人竞争首先“找到”硬币，他们的总计算能力有助于保护网络。不过，这听起来不是很污染，对吧？嗯，问题是那个谜语。没有人能够以竞争所需的速度真正解决它。只有计算机和一些专用设备（ASIC矿工） 可以做到。而且并不孤单：他们需要大量电力来一次又一次地尝试，直到找到解决方案。因此，证明中的“工作”。

所以，如果你不知道，大量的电力通常等于更多的污染， 取决于能量来自哪里。煤炭和其他化石燃料是世界范围内常见的电力来源。因此，如果开采加密货币的能源来自煤炭，那将意味着对地球的破坏性更大。  

另一方面，我们有 ASIC 机器。它们专为挖掘加密货币而设计，仅此而已。然而，它们不会持续很长时间，因为挖掘加密货币的难度总是随着加入网络的矿工数量而增加（出于安全原因）。一旦使用期限结束（大约 1.5 年），他们可以 成为电子垃圾 并且，基本上，将更多加密货币的垃圾添加到污染堆中。

当然，这只发生在 PoW 加密货币中。其他系统，如权益证明（PoS），没有这个挖矿问题。

哪些密码会产生污染，哪些不会？

这是一个复杂的答案。即使在 PoW 加密货币的情况下， 一切都取决于 ASIC 的能源和替代用途。 大多数矿工选择主要能源是可再生能源的地点，其中一些已经将其 ASIC 用于其他功能，例如 加热 或种植西红柿（真的).

我们也可以考虑有“更轻”的 PoW 版本。它们不需要ASIC来工作，只需要计算机，并且能耗适中。情况就是这样 门罗（XMR）， 例如。与此相反，Bitcoin 仍然是最难开采的硬币，需要大量的能源和 ASIC。这就是为什么它的矿工通常选择更便宜的可再生能源。

根据 加密板，有超过 406 个 PoW 币。其中包括几种最流行的：Bitcoin、 莱特币（LTC）， Bitcoin 现金（BCH），Ethereum（ETH）， 狗狗币（DOGE）， Zcash (ZEC) 和 Monero (XMR)。 另一方面，有超过 546 个类似 PoS 的硬币， 包含 卡尔达诺（ADA）、Polkadot (DOT)、Stellar (XLM)、Cosmos (ATOM)、Tron (TRX)、Tezos (XTZ)、Lisk (LSK)、DASH、XRP 和 EOS。

PoW 加密消耗多少能量？

我们无法确定，但我们对 Bitcoin 有一些概述。根据剑桥Bitcoin耗电量（中国工商银行)，Bitcoin 每年消耗约 148 TWh，超过瑞典、乌克兰或荷兰。就其而言， 数码经济学家 计算出每年约 117 TWh 的数字。

同时，如CBEI所述， Bitcoin仅占全球总能耗的0.69%。 此外，“仅在美国，永远在线但不活动的家庭设备每年消耗的电量就可以为 Bitcoin 网络供电 1.5 年”。与其他“货币形式”相比，我们也可以说 银行业 每年消耗超过 639 TWh，黄金开采每年消耗超过 139 TWh。

超过 Bitcoin，Ethereum 每年消耗约 48 TWh [数码经济学家]。此外，上个月，该公司 TRG数据中心 计算了不同加密货币中每笔交易消耗的千瓦时数。

正如我们稍后将看到的，能源消耗与污染和气候变化有很大关系。

开采加密货币的能源从何而来？

正如我们之前提到的，矿工通常选择更便宜的可再生能源。该公司 硬币股 计算得出 超过 74% 的 Bitcoin 采矿使用可再生能源，例如水电、太阳能和地热.另一方面，CBEI 表示，它一直在中国生产 Bitcoin 采矿的 65%。在该国，2020年煤炭占国内能源发电量的56.8% [美国全国广播公司财经频道]。这对加密货币和污染来说是个坏消息。

然而，有替代理论。在谈它之前，我们应该了解什么是非竞争能源。 “非竞争性物品是公共物品。每个人都可以使用它们，并且它们的使用不会耗尽它们供未来使用的可用性” [询问]。在能源领域，它通常意味着多余（和浪费）的能源，因为需求已经得到满足，所以没有人会使用。

所以，说到 中国矿工，他们在一些特定省份开展业务：新疆、四川、内蒙古和云南 [CBEI]。那里的能源过剩，部分可再生。所以， 很可能中国大多数Bitcoin矿机都在使用非竞争能源， 正如所描述的 尼克卡特，Coinmetrics 的联合创始人。

至于其余的 PoW 币，我们只能猜测。例如，大多数采矿 莱特币节点 分别在美国、德国和法国。在这些国家中，可再生能源占 20% [环境影响评估], 46.3% [路透社] 和 33.2% [续订]， 分别。

为什么 Bitcoin（和其他）不改变挖矿？

这听起来像一个简单的解决方案，对吧？为什么 PoW 币没有放弃这个系统并用 PoS 取而代之？嗯，确实没那么容易。首先，让我们记住 什么是权益证明.在 PoS 系统（和硬币）中，“矿工”的形象被“验证者”取代。这个验证者可以是任何想要的人，不需要能源或专门的机器。相反，他们要做的是将他们之前获得的一定数量的原生代币锁定在一个特殊的钱包中。 

因此，他们将在必要时获得验证交易和铸造新硬币的权利，而且几乎是自动的。他们将因此获得奖励，作为被动收入。但并非一切都是完美的。

一些熟练的开发人员可能会复制（分叉）区块链 并在他们已经花钱的原始链和他们没有花钱的新链之间跳跃，例如（并且双花相同的硬币）。这里没有验证交易的“工作”，只有利益相关者。这被称为“无利害关系问题”因为，在新的（复制的）链中，作弊不会有任何损失。

因此，PoW 系统仍然更加健壮和安全。这就是为什么大多数开发人员和用户仍然坚持 PoW，尽管它有缺点。 Ethereum 是另一种情况， 尽管。它已经在放弃 PoW 并拥抱 PoS 的过程中。未来，可能会出现另一个比 PoW 或 PoS 更好的系统。在这种情况下，Bitcoin 和其他密码可能会迁移到该系统中。  

加密货币是否会加剧气候变化？

能源消耗导致我们产生碳足迹（污染），从长远来看，这可能导致气候变化。 蓝天模型 计算得出，平均而言，一千瓦时会产生略多于一磅（0.45 千克）的二氧化碳 (CO2)。考虑到这一点和 Digiconomist 的数据， Bitcoin 每年将产生约 55.86 Mt CO2。

另一方面，银行业每年消耗约 639 TWh。然后，仅这个行业就会向大气中释放大约 319.5 公吨二氧化碳。 黄金开采就其本身而言，每年消耗约 138.9 TWh，相当于 69.4 Mt CO2。全球牲畜的总排放量更加惊人：每年排放 7.1 Gt CO2 [联合国粮农组织]。但是我们需要吃饭。所以，一切都与视角有关。

根据 哥伦比亚气候学校，“科学家说，如果二氧化碳增加一倍，到本世纪末（2100 年），地球的全球平均温度可能会升高 2 到 5 摄氏度”。然而，Bitcoin和加密货币远不是地球污染的主要问题。

PoW 问题有解决方案吗？

这是一项正在进行的工作，但有几项使用可再生能源进行采矿的举措。去年底，该公司广场 宣布 Bitcoin 清洁能源投资倡议的创建。他们的目标是使这个行业成为零碳贡献者。

同样， 上个月，挪威能源巨头 Aker Solutions 宣布成立 Seetee，这是一家新的专注于加密货币的子公司。 他们还打算用可再生资源促进 Bitcoin 采矿。

至于过时的ASIC造成的电子垃圾，仍然是一个需要更多关注的问题。有些人建议在像这样的项目中重用它们 折叠@home 由斯坦福。这里的目标是为他们的系统提供计算能力，以模拟蛋白质动力学，从而为各种疾病开发新的治疗方法。他们现在专注于 COVID-19。

很难知道未来会带来什么。但是加密货币正在准备自己，包括污染部分。

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