Механизм PoW разработан с учетом требований к вычислениям, что обеспечивает безопасность и децентрализацию сети. Однако это требует от майнеров использования специализированного оборудования, такого как прикладные интегральные схемы (ASIC) или мощные графические процессоры (GPU), которые потребляют значительное количество электроэнергии. Со временем сложность добычи возрастает и к сети присоединяется все больше майнеров, поэтому объем энергии, необходимый для поддержания системы, растет в геометрической прогрессии.
Энергопотребление одной только сети Биткоин сравнивают с потреблением небольших стран, что вызывает обеспокоенность по поводу ее воздействия на окружающую среду. По оценкам исследователей, годовой расход энергии при майнинге биткоина может составлять от 40 до 100 тераватт-часов (ТВт/ч), что ставит его в один ряд с потребностями таких стран, как Швейцария или Аргентина.
Критики утверждают, что экологические издержки майнинга PoW неустойчивы, особенно учитывая растущий мировой спрос на чистые и возобновляемые источники энергии. Более того, электричество, используемое для майнинга, часто поступает из невозобновляемых источников, таких как уголь и природный газ, что усугубляет углеродный след криптовалютной индустрии.
Сторонники PoW, с другой стороны, утверждают, что использование энергии необходимо для обеспечения безопасности сети, а воздействие на окружающую среду должно быть сопоставлено с потенциальными преимуществами децентрализованных, безграничных финансовых систем. Они также указывают на тот факт, что многие отрасли промышленности сжигают огромные объемы электричества и что следует сосредоточиться на переходе к возобновляемым источникам энергии, а не выделять криптовалюты в отдельную категорию.
Углеродный след от майнинга тесно связан с энергопотреблением, поскольку электроэнергия, используемая для майнинга, часто вырабатывается из невозобновляемых источников. Это вызвало обеспокоенность по поводу воздействия отрасли на окружающую среду.
Использование электроэнергии сетью Биткоин в значительной степени является результатом энергоемкого механизма консенсуса PoW. По оценкам некоторых исследований, ежегодные выбросы углекислого газа при майнинге биткоина составляют от 22 до 23 миллионов метрических тонн CO2. Это ставит углеродный след Биткоина на один уровень с такими странами, как Иордания или Шри-Ланка.
Ethereum – вторая по величине криптовалюта по рыночной капитализации – до своего перехода на PoS использовала механизм консенсуса PoW. Хотя потребление энергии было не такое высокое, как у Биткоина, оно все равно внесло значительный вклад в общий углеродный след. Годовое потребление электричества Ethereum оценивается примерно в 25 ТВт/ч, что приводит к выбросу примерно 12 миллионов метрических тонн CO2.
Воздействие этих двух криптовалют на окружающую среду привело к созданию более экологичных альтернатив PoW. Одной из них является механизм консенсуса PoS, значительно снижающий энергопотребление за счет замены вычислительно интенсивного процесса майнинга на систему, основанную на залоге монет. Не так давно Ethereum совершил переход на Ethereum 2.0, в результате которого изменился механизм консенсуса с PoW на PoS, а воздействие на окружающую среду уже заметно снизилось.
Чтобы уменьшить углеродный след криптовалют, некоторые майнинговые организации начали прибегать к возобновляемым источникам энергии, таким как солнечный свет, ветер, водные потоки и геотермальное тепло. Кроме того, были предложены инициативы по сокращению выбросов углерода и инвестиции в проекты «зеленой» энергетики как способы компенсации вредного воздействия, производимого майнингом криптовалют. Хотя эти усилия являются шагом в правильном направлении, отрасль в целом должна продолжать уделять приоритетное внимание устойчивому развитию и разрабатывать инновационные решения для минимизации негативного эффекта на окружающую среду.
При обсуждении воздействия криптовалют на окружающую среду очень важно сравнить их энергопотребление с теми же показателями у традиционных финансовых систем. Хотя криптовалюты подвергаются критике за высокий расход электричества, важно учесть энергопотребление традиционных банковских и финансовых систем, чтобы обеспечить всестороннее рассмотрение с расчетом на перспективу.
Традиционные финансовые системы охватывают широкий спектр операций, включая центральные и коммерческие банки, компании по обработке платежей и центры обработки данных. Эти учреждения требуют значительного количества энергии для поддержания своей инфраструктуры и обработки транзакций. Например, только на дата-центры приходится примерно 1–3 % мирового энергопотребления. Более того, энергия, необходимая для питания миллионов банкоматов, отделений банков и офисов, также вносит свой вклад в общее воздействие на окружающую среду.