Dyskusja na temat zrównoważoności technologii blockchain dla środowiska jest złożona i obejmuje kilka kluczowych aspektów, z których najczęściej dyskutowanym jest konsumpcja energii elektrycznej. Jednakże różnorodność obszarów zastosowań blockchain stwarza szansę na wykorzystanie go w realizacji celów zrównoważonego rozwoju. Kwestią dyskusyjną jest, czy korzyści osiągnięte dzięki zastosowaniu blockchain równoważą negatywny wpływ tej technologii na środowisko.
Konsumpcja Energii
- Mechanizmy zapewnienia bezpieczeństwa
Konsumpcja energii w technologii blockchain wynika głównie z mechanizmów zapewniających bezpieczeństwo, integralność i decentralizację sieci.
- Proof of Work (PoW): stosowany np. w Bitcoinie i niektórych starszych blockchainach. Wymaga intensywnych obliczeń kryptograficznych (tzw. mining), co prowadzi do ogromnego zużycia energii przez koparki kryptowalut (ASIC1, GPU2). Popularne kryptowaluty jak Bitcoin używają mechanizmu konsensusu opartego na PoW, który wymaga ogromnych ilości energii elektrycznej do „kopania” nowych bloków. To prowadzi do znacznego śladu węglowego, ponieważ wiele operacji wydobywczych korzysta z energii z paliw kopalnych. Posty znalezione na X wskazują na ogromne zużycie energii przez kopanie bitcoina, co jest często krytykowane z perspektywy środowiskowej.
- Alternatywne Mechanizmy: W odpowiedzi na te problemy, rozwijane są bardziej energooszczędne metody jak Proof of Stake (PoS), które zużywają znacznie mniej energii. Ethereum przeszło na PoS w 2022 roku, co znacząco zmniejszyło jego zużycie energii.
- Proof of Stake (PoS) – stosowany np. w Ethereum 2.0 i nowoczesnych blockchainach. Nie wymaga intensywnych obliczeń, co znacznie redukuje zużycie energii.
- Inne algorytmy konsensusu – np. Delegated Proof of Stake (DPoS), Proof of Authority (PoA) czy Byzantine Fault Tolerance (BFT) – są mniej energochłonne.
2. Węzły sieciowe i przechowywanie danych
Węzły zużywają energię na przechowywanie i przetwarzanie danych, synchronizację oraz weryfikację transakcji.
Blockchain jest zdecentralizowany, co oznacza, że każda pełna kopia łańcucha bloków musi być przechowywana przez wiele węzłów (nodes).
3. Transmisja i synchronizacja danych
Każda transakcja musi być propagowana przez całą sieć, co wymaga mocy obliczeniowej i energii do komunikacji między węzłami.
4. Urządzenia i infrastruktura
Koparki kryptowalut w przypadku stosowania PoW wymagają dedykowanego sprzętu (jak np. wspomniany ASIC), który zużywa duże ilości energii elektrycznej.
Centra danych i serwerownie – przechowują kopie blockchaina i utrzymują infrastrukturę sieciową.
Intensywne operacje obliczeniowe generują ciepło, więc farmy wydobywcze muszą stosować systemy chłodzenia, co dodatkowo zwiększa zapotrzebowanie na energię.
Pozytywne aspekty Blockchain dla środowiska
- Eko-innowacje: Blockchain może wspierać zrównoważony rozwój poprzez ułatwienie transparentności i odpowiedzialności w łańcuchach dostaw. Przykłady to śledzenie pochodzenia produktów ekologicznych i zwalczanie fałszerstw certyfikatów, co promowane jest przez różne inicjatywy i artykuły internetowe.
- Zarządzanie Zasobami Naturalnymi: Technologia może pomóc w lepszym zarządzaniu zasobami, monitorowaniu emisji CO2, oraz wspierać projekty ochrony środowiska przez finansowanie za pomocą kryptowalut.
Wyzwania i Innowacje:
- Skalowalność i Efektywność: Blockchain, zwłaszcza w jego obecnej formie, ma problemy ze skalowalnością, co może prowadzić do mniejszej efektywności energetycznej. Jednak innowacje, jak te badane przez UE, zmierzają do stworzenia bardziej ekologicznych rozwiązań blockchainowych.
- Adaptacja do Zrównoważonego Rozwoju: Są wysiłki mające na celu przystosowanie blockchain do bardziej zielonych praktyk, jak wykorzystanie odnawialnych źródeł energii do operacji wydobywczych3 czy rozwijanie nowych, mniej energochłonnych algorytmów.
Podsumowując, technologia blockchain sama w sobie nie jest jednoznacznie zrównoważona ekologicznie. Jej wpływ na środowisko zależy od sposobu implementacji i wykorzystywanych mechanizmów konsensusu. Istnieje jednak potencjał do pozytywnego wpływu na ochronę środowiska poprzez innowacyjne zastosowania, które promują transparentność i efektywność w różnych sektorach gospodarki, a także przez rozwój bardziej zrównoważonych form tej technologii.
Jak ograniczyć zużycie energii?
- Przejście z PoW na Proof of Stake (jak zrobiło Ethereum).
- Optymalizacja mechanizmów konsensusu (np. Algorand używa Pure PoS).
- Użycie energii odnawialnej w kopalniach kryptowalut.
- Skalowanie blockchaina za pomocą technologii warstwy 2 (np. Lightning Network).
- ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) to układ scalony zaprojektowany do wykonywania określonego zadania, w przeciwieństwie do uniwersalnych procesorów (CPU) czy kart graficznych (GPU), które mogą obsługiwać różne aplikacje. ↩︎
- GPU oznacza Graphics Processing Unit, czyli procesor stosowany w kartach graficznych. Zaawansowane procesory GPU oprócz operacji graficznych mogą być stosowane do innych celów obliczeniowych ze względu na swoją znakomitą wydajność. ↩︎
- Operacje wydobywcze w kontekście technologii blockchain, a szczególnie kryptowalut, odnoszą się do procesu zwanego „mining” (wydobywanie). Oto jak to działa: ↩︎
Dodaj komentarz