Криптовалюты и их влияние на окружающую среду. Сравнение майнинга и стейкинга.

Какой из способов экологией, эффективней и отличается более низким порогом входа для пользователей? Разбирается эксперт по криптовалюте SOULCIAL.

Изображение freepik

Блокчейн (Blockchain) - это децентрализованная база данных, представляющая собой непрерывную цепь блоков, каждый из которых содержит набор транзакций или другую информацию.

Блокчейн функционирует на основе алгоритмов консенсуса – это механизм, с помощью которого пользователи и программы могут координировать свои действия в распределенной сети. Он обеспечивает достижение согласия между всеми участниками сети о текущем состоянии данных, даже если некоторые ноды (компьютер, являющийся частью децентрализованной сети) выходят из строя. Другими словами, консенсус помогает поддерживать отказоустойчивость системы.

Самыми популярными видами алгоритмов консенсуса являются Proof of Work (PoW) и Proof of Steak (PoS).

Proof of Work

В PoW майнеры решают сложные математические задачи с помощью специальных компьютеров, чтобы создать новый блок. Майнер, который первый решит задачу и добавит новый блок, получает награду. Этот процесс требует вычислительных мощностей и значительных затрат энергии.

Именно процесс создания новых блоков данных в блокчейне и проверки транзакций с использованием вычислительной мощности компьютеров на алгоритме PoW называется майнингом. На PoW работают Bitcoin, Litecoin, Doge и т.д.

Proof of Stake

В PoS участники сети не решают сложные задачи. Вместо этого они отдают в залог (стейкинг) свои криптовалютные монеты или токены. Шанс создать новый блок и получить награду зависит от количества монет, которые они оставили в залог, и от других факторов, таких как возраст этих монет.
На алгоритме PoS работают Ethereum, Cosmos, Matic и т.д.

Энергопотребление

Proof of Work: Майнеры используют специализированные вычислительные устройства (ASIC) или графические карты для выполнения вычислительных задач. Эти устройства потребляют большие объемы электроэнергии, что может привести к значительным нагрузкам на энергетическую инфраструктуру и экологическим проблемам.

Proof of Stake: PoS потребляет гораздо меньше энергии, так как нет необходимости в решении сложных вычислительных задач. Это делает PoS более экологически чистым и эффективным с точки зрения затрат на энергию.

Децентрализация

Proof of Work: PoW обычно считается более децентрализованным, так как кто угодно с достаточными вычислительными ресурсами может участвовать в майнинге.

Proof of Stake: PoS может быть менее децентрализованным, так как доступ к созданию новых блоков зависит от количества монет в залоге. Это может создать барьер для новых участников, которые не могут себе позволить большие стейки.

Безопасность

Proof of Work: PoW считается более безопасным протоколом благодаря его высоким операционным расходам и долгой истории безопасной работы.

Proof of Stake: PoS также обеспечивает безопасность блокчейна, но она основывается на экономических стимулах, и атаки могут быть менее дорогостоящими.

В последнее время PoS все больше используется в новых блокчейнах и причина тому влияние майнинга (PoW) на окружающую среду.

По данным Кембриджского Университета и Дойче Банка, майнинг только лишь Биткоина потребляет больше энергии, чем Нидерланды или ОАЭ.

Из-за высокого энергопотребления, PoW стал объектом критики с точки зрения влияния на окружающую среду.

Илон Маск, владелец Tesla и SapceX, заявлял: «Мы обеспокоены быстро растущим использованием ископаемого топлива для майнинга биткойнов и транзакций, особенно угля, который имеет вреднейшие выбросы среди всех видов топлива. Криптовалюта — это хорошая идея во многих смыслах, и мы считаем, что у нее многообещающее будущее, но она не должна отражаться на окружающей среде.»

Журнал Nature Communication спрогнозировал, что к 2024 году парниковый эффект от расположенных в Китае майнинговых ферм превысит парниковый эффект Филиппин.

В целом, PoW имеет свои преимущества над PoS, такие как высокий уровень безопасности сети, но также несет риски для окружающей среды из-за больших энергозатрат. Эти вопросы являются предметом активного обсуждения в сообществе блокчейна, и некоторые проекты работают над альтернативными методами согласования, чтобы снизить негативное воздействие на окружающую среду.

Некоторые блокчейны меняют алгоритм консенсуса, в том числе в целях заботы об окружающей среде. Ярким примером смены алгоритма является переход сети Ethereum с PoW на PoS.

Вокруг вопросов энергопотребления PoW ведутся активные дискуссии, исследования и инициативы в сфере блокчейна и криптовалют с целью найти более устойчивые решения.

Существует несколько способов сделать алгоритм Proof of Work более экологичным и снизить его влияние на окружающую среду, которые применяются уже сейчас.

Использование возобновляемых источников энергии

Майнинг с использованием энергии из возобновляемых источников, таких как солнечные, ветровые, гидроэлектрические установки, существенно снижает негативное воздействие на окружающую среду.

Президент Сальвадора планирует организовать майнинг на геотермальной энергии вулканов.

Компания Stronghold Digital Mining приобрела угольную электростанцию Panther Creek для обеспечения себя электроэнергией, необходимой для майнинга.

Компания Nodal Power организует майнинг на мусорных свалках. В процессе сжигания метана в генераторе компания сокращает выбросы углекислого газа, обеспечивая эффективное использование ресурсов.

Канадская компания MintGreen будет отапливать 100 домов Северного Ванкувера за счет майнинга криптовалют. Она разработала систему, которая сможет преобразовать 96% энергии от компьютерного оборудования в полезное тепло.

Вывод

Proof of Work (PoW) и Proof of Stake (PoS) представляют собой два различных метода консенсуса в блокчейн-технологиях.

PoW требует больших вычислительных ресурсов и потребляет много энергии, что может приводить к высоким операционным расходам и экологическим проблемам. В то время как PoS более эффективен с точки зрения энергопотребления и требует меньших вычислительных мощностей. PoW считается более децентрализованным, так как к участию в сети может присоединиться кто угодно с достаточными вычислительными ресурсами. Однако PoS может иметь более высокий порог входа из-за требования поставки в залог больших количеств монет.

Оба протокола обеспечивают безопасность блокчейна, но PoW основан на высоких операционных расходах, в то время как PoS использует экономические стимулы.

Выбор протокола: Выбор между PoW и PoS зависит от целей и требований конкретного блокчейн-проекта. PoW широко использовался в начальных этапах развития блокчейн-технологий, но с появлением PoS, последний становится все более привлекательным благодаря своей эффективности и экологической дружественности.

Андрей Стоянов
юрист, специалист по криптовалюте и блокчейну.