البروفيسور كوين: البيتكوين والطاقة ومستقبل التشفير المستدام

البروفيسور أندرو أوركهارت هو أستاذ المالية والتكنولوجيا المالية ورئيس قسم المالية في كلية برمنغهام للأعمال (BBS).

هذه هي الدفعة التاسعة من عمود البروفيسور كوين، حيث أقدم رؤى مهمة من المؤلفات الأكاديمية المنشورة حول العملات المشفرة إلى العالم. فك التشفير القراء. في هذه المقالة أناقش بيتكوين استخدام الطاقة ومستقبل العملات المشفرة المستدامة.

عندما تسمع الكلمات “تعدين البيتكوين“، قد تتخيل مستودعات عملاقة مليئة بأجهزة الكمبيوتر التي تعمل طنينًا، وتستهلك الكهرباء كما لو أنه لا يوجد غد. هذه الصورة ليست بعيدة عن الواقع.

منذ إطلاق عملة البيتكوين في عام 2009، أصبحت إثبات العمل لقد كان نظام (PoW) هو أعظم نقاط قوته وأكبر جدل له. فهو يحافظ على أمان الشبكة ولامركزيتها، ولكنه يربط أيضًا التمويل الرقمي بتكاليف حقيقية جدًا للطاقة والبيئة.

ما هو حجم بصمة الطاقة الخاصة بالبيتكوين؟

والمعيار المرجعي هو مؤشر استهلاك الكهرباء في كامبريدج بيتكوين (CBECI)، والذي يقدر أن تعدين بيتكوين يستهلك الكهرباء على نطاق البلدان متوسطة الحجم. ولكن هنا تكمن المشكلة: استخدام البيتكوين للطاقة لا يرتفع بسلاسة. بدلا من ذلك، فإنه يتبع دورات السوق. متى سعر البيتكوين بسبب الزيادات المفاجئة، يقوم عمال المناجم بتشغيل المزيد من الحفارات، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل التجزئة والصعوبة والطلب على الكهرباء. عندما تنخفض الأسعار، تصبح الآلات القديمة أو الأقل كفاءة معطلة.

وقد ربط ستول وكلاسن وجاليرسدورفر (2019) الاستهلاك السنوي بنحو 46 تيراواط في الساعة في ذلك الوقت، مع ما يقرب من 22 ميجا طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. وفي الآونة الأخيرة، تشير البيانات الجديدة إلى أن الاستهلاك قد زاد بشكل كبير.

وفقًا لتقرير كامبريدج لصناعة التعدين الرقمي لعام 2025، يقدر استخدام بيتكوين السنوي للكهرباء الآن بـ 138 تيراواط في الساعة، مع انبعاثات على مستوى الشبكة تبلغ حوالي 39.8 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون. ويشير التقرير نفسه أيضًا إلى أن 52.4% من الطاقة التي يستخدمها عمال المناجم تأتي من مصادر مستدامة (المتجددة + النووية) اعتبارًا من عام 2025.

تساعدنا هذه الأرقام المحدثة على رؤية أنه على الرغم من أن البصمة البيئية لبيتكوين لا تزال كبيرة، فإن تكوين مزيج الطاقة الخاص بها يتغير أيضًا – مما يوفر سردًا أكثر دقة لعام 2025.

ما وراء الكربون: البصمة الكاملة

بحث جديد يطرح سؤالا أوسع: ما هي التكلفة البيئية الإجمالية؟ ورقة 2023 من تأليف شامانارا وآخرون. (2023) يقدر تعدين البيتكوين بنحو 173 تيراواط في الساعة، مما يضيف تأثيرات ثاني أكسيد الكربون والمياه والأرض.

وفي الوقت نفسه، حذرت جامعة الأمم المتحدة من أن التعدين يعتمد بشكل كبير على المياه العذبة في المناطق التي تعاني من ندرة الإمدادات. ولا يقتصر الأمر على تشغيل الآلات فحسب: فقد قدّر دي فريس (2021) عشرات الكيلومترات من النفايات الإلكترونية سنويًا من منصات ASIC المهملة، نظرًا لأن عمال المناجم يقومون بتدوير الأجهزة كل عامين. هذه الصورة الشاملة تعني أن بصمة البيتكوين يُنظر إليها الآن على أنها متعددة الأبعاد: الكهرباء، والانبعاثات، والمياه، والأرض، والنفايات.

إثبات العمل مقابل إثبات الحصة

وهنا تصبح القصة مثيرة للاهتمام. ليس كل blockchain يستهلك الطاقة مثل Bitcoin. في سبتمبر 2022، استبدل دمج Ethereum إثبات العمل بـ إثبات الحصة (نقاط البيع). بين عشية وضحاها، انخفض استخدام الطاقة بنسبة ~ 99.9٪. نفس تجربة المستخدم، وملف بيئي مختلف جذريًا. أظهرت هذه الخطوة للعالم أن العملات المشفرة لا يجب أن تكون شريرة مناخية.

أثار نجاح Ethereum أسئلة غير مريحة بالنسبة لبيتكوين. إذا تمكنت سلسلة رئيسية أخرى من توفير الأمان والأداء دون نفس حرق الطاقة، فهل يجب أن تتبعها عملة البيتكوين؟

يقول الأصوليون لا: إثبات العمل هو ما يمنح البيتكوين أمنها غير القابل للفساد وغير السياسي. ويرى المنتقدون أن التشبث ببرنامج إثبات العمل يخاطر بردود فعل سياسية عكسية، أو فرض ضرائب على الكربون، أو حتى الحظر التام في بعض الولايات القضائية.

هل يمكن للتعدين أن يتحول إلى اللون الأخضر؟

ليس كل عمال المناجم ممثلين سيئين بيئيًا. ويرى البعض أنهم جزء من الحل، وليس المشكلة. وفي تكساس، تعقد مزارع التعدين صفقات مع مشغلي الشبكات، مما يؤدي إلى تقليص الطاقة عندما يرتفع الطلب. وفي أيسلندا وكندا، يستخدم عمال المناجم الطاقة الكهرومائية الرخيصة. حتى أن الأبحاث الهندسية الحديثة تستكشف استخدام التعدين لاستثمار غاز الميثان الزائد من مدافن النفايات أو مصادر الطاقة المتجددة العالقة التي كانت ستضيع لولا ذلك.

يذهب السرد المتفائل على هذا النحو: يمكن لتعدين البيتكوين أن يكون بمثابة “مشتري الملاذ الأخير” للطاقة الخضراء الفائضة، مما يخفف من التقلبات في إنتاج الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. تشير دراسات مثل Hossain & Steigner (2024) وغيرها إلى أنه في ظل الظروف المناسبة، يمكن أن يصبح التعدين محركًا اقتصاديًا لمشاريع الطاقة المتجددة.

لكن هيئة المحلفين لم تحسم بعد – ما إذا كان القائمون بالتعدين يقومون بالفعل بتسريع التحول الأخضر أو ​​مجرد مطاردة الطاقة الرخيصة بشكل انتهازي يعتمد على الموقع والحوافز والتنظيم.

الطريق أمامنا

إذن، أين يتركنا ذلك في عام 2025؟ فيما يلي الوجبات السريعة الكبيرة:

• إن بصمة البيتكوين حقيقية وهامة. نحن لا نتحدث فقط عن الكهرباء، بل نتحدث أيضًا عن الكربون، والمياه، والأراضي، والنفايات الإلكترونية.
• التصميم مهم. أثبت Merge الخاص بـ Ethereum أن إثبات الحصة (PoS) يمكنه خفض تكاليف الطاقة دون كسر الشبكة. على النقيض من ذلك، تضاعفت عملة البيتكوين في إثبات العمل (PoW).
• هناك حاجة إلى فارق بسيط. ليست كل عمليات التعدين متساوية، فالحفارات التي تعتمد على الفحم في كازاخستان تختلف كثيرًا عن المزارع التي تعمل بالطاقة الكهرومائية في كيبيك.
• الضغوط السياسية آخذة في الارتفاع. نتوقع من الحكومات ألا تتساءل فقط “ما حجم السلطة؟” ولكن “أي نوع من القوة، وأين، وبأي عوامل خارجية؟”

ستحمل عملة البيتكوين دائمًا مسألة الطاقة معها. وسواء أصبحت شريرة مناخية أو حليفا أخضر غير محتمل، فإن ذلك يعتمد على الاختيارات التي سيتخذها عمال المناجم وصناع السياسات والمجتمعات في السنوات القليلة المقبلة.

في الوقت الحالي، هناك حقيقة واحدة واضحة: في العملات المشفرة، ما هو غير مرئي ليس عديم الوزن. يرتبط مستقبل النقود الرقمية، بكل معنى الكلمة، بشبكة الكهرباء.

مراجع

• مركز كامبريدج للتمويل البديل، 2025. تقرير كامبريدج لصناعة التعدين الرقمي 2025. كلية كامبريدج القاضي للأعمال.
• Chamanara, N., Pereira, AO, Dsouza, C., Pauliuk, S. and Hertwich, EG, 2023. البصمة البيئية لتعدين البيتكوين في جميع أنحاء العالم. مستقبل الأرض11(11)، e2023EF003871.
• de Vries، A.، 2021. طفرة البيتكوين: ماذا يعني ارتفاع الأسعار بالنسبة لاستهلاك الطاقة في الشبكة. جول، 5(3)، الصفحات من 509 إلى 513
• Stoll, C., Klaaßen, L. and Gallersdörfer, U., 2019. البصمة الكربونية للبيتكوين. جول، 3(7)، الصفحات من 1647 إلى 1661.
• حسين، م. وستيجنر، ت.، 2024. الموازنة بين الابتكار والاستدامة: معالجة الأثر البيئي لتعدين البيتكوين. 10.48550/arXiv.2411.08908.
• de Vries-Gao, A. & Stoll, C., 2021. مشكلة النفايات الإلكترونية المتزايدة في البيتكوين. الحفاظ على الموارد وإعادة التدوير175.105901.10.1016/j.resconrec.2021.105901.