.jpg?width=1200″>転がる芝生のフィールドに立っている物理的なビットコインコイン。

シャッターストック/アートジャズ

最近、テスラはビットコインの支払いを受け入れることを発表しました.=”https://twitter.com/elonmusk/status/1392602041025843203?s=20″>1か月後。同社は、「暗号通貨は良い考えです…しかし、これは環境に大きなコストをかけることはできません」と述べました。なぜ仮想通貨は環境に悪いのですか?そして、それは変更できますか?掘り下げてみましょう。

目次

仮想通貨とは?

白い背景にいくつかの異なる暗号コイン。
Shutterstock/Wit Olszewski

環境問題に取り掛かる前に、仮想通貨とは何か、そしてどこから来たのかを知ることが重要です。本質的に、暗号通貨はデジタル通貨の一形態です。おそらく、あなたはすでにデジタル通貨を持っていて、そこまで考えたことがないかもしれません。オンラインで買い物をしたり、クレジット カードを使用して直接支払う場合は、デジタル通貨を使用しています。結局のところ、あなたは物理的なお金を渡しているわけではありません。

しかし、暗号通貨が他のデジタル通貨と異なるのは元帳です。クレジット カードで支払う場合、小売店のシステムが銀行に連絡し、お金を要求します。銀行は元帳をチェックしてあなたが資金を持っていることを確認し、それらを分散させます。ほとんどの通貨は、プライベートまたは集中型の元帳に依存しています。

仮想通貨は、分散型元帳 (ブロックチェーンとも呼ばれる) を使用することに誇りを持っています。誰がどのような種類の資金を持っているかに関する情報を管理するエンティティはありません。代わりに、その情報は、特定の暗号通貨コインに参加している多くのボランティアの間で共有され、検証されます。

暗号通貨のもう 1 つのユニークな側面は、物理通貨と共有するもの、つまり限られた資産プールです。デジタルの米ドルは事実上無限です。それはコンピューターの数字であり、誰かが別のペニーを稼いだときに、その人に与えるためにそれを見つける必要はありません。同様に、億万長者は、自分のお金をどこに保管するか (スクルージ・マクダックはともかく) や、実際に存在するよりも多くのお金を稼いだ場合の対処法について心配する必要はありません。

しかし、物理的なお金は作られ、流通し、破壊され、そして再び作られます。同様に、ほとんどの (すべてではないにせよ) 仮想通貨は「作られ」 (マイニングと呼ばれます)、ストップ ポイントを備えています。たとえば、ビットコインを取り上げます。 2011 年の初めには、約 520 万のビットコインしか存在しませんでした。現在、1800 万を超えるビットコインが存在します。しかし、システムが許可するビットコインは 2,100 万ビットコインだけです。その数に達したら、それで終わりです。新しいビットコインはもうありません。

そして、環境問題を引き起こす可能性があるのは暗号通貨を作るプロセスです。多くのコインでは、仮想通貨のマイニングは「プルーフ・オブ・ステーク」ではなく「プルーフ・オブ・ワーク」に依存しているからです。その意味は次のとおりです。

プルーフ・オブ・ワーク: 環境問題

CES 2018 で見られた Kodak KashMinder 暗号通貨マイニング コンピューター
クリス・ホフマン

ビットコインやイーサリアム 1.0 などの一般的な仮想通貨の場合、コインを増やす (マイニングと呼ばれる) ことは困難です。クリプト コインのマイニングに興味がある人は、任意の数のデバイス (PC、電話、専用のマイニング マシンなど) にソフトウェアをセットアップし、好きなだけ実行できるようにします。

パート 1: コンテスト

しかし、マイニングは多段階のプロセスです。最初の部分は、参加するすべてのマイナーが勝利を目指すブラインド パズル レースです。マイニングとは複雑な計算を行うことだと聞いたことがあるかもしれませんが、それは正しくありません。代わりに、システム自体が 1 つの答えを持つ複雑な方程式を考え出しますが、方程式は明らかにしません。すべてのマイナーは本質的に、方程式を知らずに答えを推測しようとします。推測が正しければ採掘者が勝つか、それとも間違っていて再試行する必要があるかのどちらかです。最初に正しく推測したマイナーがラウンドの勝者となります。

このシステムの美しさは、勝者になるのは難しいが、どちらが勝ったかは簡単にわかることです。絵の面を下にして、すべてのピースをランダムに配置してパズルを解くようなものです。大変な努力が必要ですが、解決した瞬間にわかります。

パート2:元帳

2 番目の部分は、元帳を 2 乗することです。銀行が暗号通貨を追跡しない方法を覚えていますか?鉱夫はそうします。誰かが暗号通貨を送受信するたびに、その情報は公開元帳に共有され、後で鉱夫によって検証されます。これが、誰もが同じビットコインを 2 回使用するのを防ぎ、暗号通貨の支出を追跡する

20 ドル札のシリアル番号のようなものだと考えてください。 20 ドル紙幣を正しい色と正しい紙でコピーすると、本物に見えるかもしれません。しかし、両方の「20 ドル札」を使おうとすると、それらが同じシリアル番号を持っているという事実が、(他のセキュリティ対策の中でも特に) 偽物を手放してしまいます。

同様に、最初のセクションでコンテストに勝利した各鉱夫は、検証するトランザクションのブロックを受け取り、彼らが費やしている仮想通貨を所有していると主張する人々が実際にそれを所有しているかどうかを確認します。マイナーがトランザクションをチェックして検証すると、情報は元帳を構成する他のすべてのシステムに配布されます。その部分は簡単ですが、利益があります。ブロックを獲得してトランザクションを検証すると、新しく作成されたクリプト コインの一部 (ビットコインの場合は 6.3) を受け取ります。トランザクションに手数料が必要な場合は、それらも受け取ります。

勝利には多くのエネルギーが必要

そして、採掘のこれら 2 つの部分は、エネルギー使用量を増やすために手を携えて働きます。マシンが強力であればあるほど、推測が速くなります。推測が早ければ早いほど、最新の仮想通貨のコンテストで勝つ可能性が高くなります。強力なハードウェアは当選を保証するものではありませんが、当選確率を高めます。ラッフル チケットをさらに購入するのと同じように、賞品を獲得する可能性が高くなります。チケットを 1 枚だけ買った人が勝つ可能性はありますが、マシンの性能が不十分な人は仮想通貨を手に入れる可能性があります。それは賭けです。

しかし、両刃の剣では、強力なハードウェアは実行するためにより多くの電力を必要とします。これは、作業証明ソリューションに対する最初の打撃です。結局のところ、マイニングの本質は利益を上げることであり、より高い 電気代が利益に食い込む。それを解決するために、多くの鉱夫は、電気料金が安い場所に機械を配置しています (それを盗む!)、再生可能エネルギーや原子力エネルギーの代わりに、化石燃料に頼るのが一般的です。これは、環境への二重の打撃です。汚れた場所ではより多くのエネルギーが使用されます。

さらに問題は、採掘する人が多ければ多いほど採掘が難しくなるということです。ビットコインの場合(および他の同様の場合)、システムは10分ごとに解決する新しいブロックを作成するだけです。解決したら、もう一度試すには10分待つ必要があります。解決が早ければ早いほど、システムが次のブロックを作成するのが難しくなります。そのため、ビットコインの価格が上昇するにつれて、より多くの人が参入し、システムはパズルを解くのが難しくなるように調整されます。

これは、人々がより強力なコンピューターと専用のマイナーに依存していることを意味し、より多くのエネルギーを消費します。それは自分自身を養う問題です。その過程で、GPU の価格が急騰しました、NVIDIA は、マイニングを中断しようとしました事前に構築されたコンピューターは、独自のコンピューターを構築するよりも今です。 不運な 上の写真はKodak KashMiner

ケンブリッジ センター フォー オルタナティブ ファイナンス(CCAF)によると、ビットコインのマイニングだけで年間 112.57 テラワット時間を消費します。これは、アラブ首長国連邦のような国よりも多いエミレーツとオランダは1年で消費します。そして、それに対処するために、一部の仮想通貨は、プルーフ・オブ・ワークではなくプルーフ・オブ・ステークまたはプルーフ・オブ・カバレッジに完全に依存する別のシステムに移行しています。

代替マイニングはより少ないエネルギーを消費します

未来的なレストランのイーサリアムのロゴ
Etherium/Liam Cobb

厳しい電力要件の作業証明システムから逃れるために、一部の暗号通貨は代替オプションに目を向けています。現在、2 つの一般的な選択肢は、プルーフ・オブ・ステークとプルーフ・オブ・カバレッジです。 イーサリアム、特に現在プルーフ・オブ・プルーフで動作作業モデル、2022年までにプルーフ・オブ・ステークモデルに完全に移行する予定

プルーフ・オブ・ステークはラッフルシステム

プルーフ・オブ・ステークシステムは、競合他社を完全に排除することで、クリプトマイニングをひっくり返します。最初にパズルを解くために互いに競争する代わりに、コインをシステムに投資してより多くのコインを獲得します。ハードウェアを提供する必要はありますが、新しいシステムの下で強力である必要はありません。このシステムは、作業証明マイニングの後半、つまり検証のみに焦点を当てています。

プルーフオブステークを使用すると、ラッフルのようなシステムでコインを「ステーク」して、信頼できるバリデーターであることを証明します。より多くのコインを賭けるほど、より多くのエントリーを獲得できます。コインの新しいブロックを作成するときは、システムがランダムな参加者を選択して新しいブロックを作成します。選ばれなかった場合は、正確性と正当性のために以前に作成したブロックを検証できます。

プルーフ・オブ・ワークとは異なり、このシステムで作ったコインは手に入りません。代わりに、ブロックを作成して検証することでコインを獲得できます。悪意のあるブロックを検証しない限り、賭けたコインも保持できます。このシステムでは詐欺師が繁栄することはありません。

実は、チーターの防止が本来の目的です。プルーフ・オブ・ワーク・システムでは、誰かがシステムの全処理能力の 51% を持っている場合、悪意のあるブロックや偽のコインを作成する可能性があります。ビットコインがマイニングする新しいコインを使い果たすと、人々は船に乗り換えるかもしれず、突然、全パワーの 51% を手に入れることが容易になります。

プルーフオブステークでは、すべてのコインの51%を所有することによってのみ、悪意のあるブロックを作成する力を得ることができます。それでも、しようとしてすべてのコインを失う可能性があります。したがって、誰かがイーサリアム全体の 51% を所有しているという、ありそうもないシナリオでも、システムには不正行為に対する抑止力が組み込まれています。バッド コインを作成して捕まると、すべてのコインを失います。

しかし、結論として、プルーフオブステークには強力なハードウェアは必要ありません。ブロックの検証は難しい部分ではありません。パズルを解くレースです。プルーフ オブ ステーク システムはパズルを完全に削除するため、入力するのに十分なコインがある限り、ほぼすべてのハードウェアで問題ありません。イーサリアムが 2.0 モデルをローンチすると、ユーザーは 32 コインを賭ける必要があり、これは多額の金額です (この記事の執筆時点で約 80,000 ドル相当)。

一部のマイナーや仮想通貨アプリは、32 イーサリアム未満のユーザーでも引き続き利用できるように、リソースのプールに取り組んでいますが、カバレッジの証明モデルと同様、リスクが伴います。

カバレッジの証明はあなたのネットワークを機能させます

ヘリウム ホットスポット
Helium Systems Inc.

Helium などのいくつかの暗号通貨は、カバレッジ証明 (PoC) システムと呼ばれる別のモデルで動作します。このモデルでは、パズルを解いたり、コインを賭けたりする必要はありません。代わりに、サービスを提供します。特にヘリウムでは、ネットワークに接続するルーターを自宅にホストする必要があります。

ヘリウム ルーターは、他のユーザーが使用できるように LoRaWAN 信号 (これは長距離広域ネットワーク) をブロードキャストします。 LoRaWAN は、追跡タイル、ヘルス モニターなどを強化します。互換性のあるデバイスが Helium ルーターに近づくと、自動的に共有ネットワークに接続します。そしてうまく行けば、誰かが紛失した鍵や行方不明のペットを見つけることができます。

困ったことに、仮想通貨を手に入れることができますが、その金額はさまざまな状況によって異なります。ときどき、PoC ルーターがネットワークに接続されていることを証明するために連絡します。近くにある別の PoC ルーターがその情報を検証し、報酬を受け取ります。

しかし、そのアイデアはネットワークを広く構築し、過密を避けることであるため、近すぎるルーターはコインを獲得できません。これにより、誰かが 1 つの家に 3 つのルーターをホストして、ほとんどサービスを提供せずに大量のコインを稼ぐことができなくなります。隣人でさえ、全額を稼ぐには近すぎます。同時に、離れすぎているルーターは互いに検証できません。したがって、過密な地域に住んでいると、コインのシェアが減少します。また、お住まいの地域で唯一の PoC ルーターを所有している場合は、作業が検証されず、獲得できるコインが少なくなります。

これは、自宅に別のセカンダリ ネットワークを招待するという考えと、それに伴うセキュリティの質問を脇に置きます。さらに、ルーターは 500 ドルの範囲で高価であり、テザーなどの他の暗号通貨による支払いが必要なものもあります。しかし、これに慣れていれば、ルーター自体はほとんど電力を必要とせず、従来のクリプトマイニングほど多くのエネルギーを消費しません。そして、あなたは価値のあるサービスを提供するかもしれません。

<時間>

結局のところ、すべての暗号通貨と同様に、未来は不明です。プルーフ・オブ・ワーク・システムからの移行は、その表面に失敗する可能性があり、長期にわたって従来のマイニングに固執する可能性があります。または、すべての暗号通貨自体が失敗する可能性があります。

暗号通貨の最大の強みはその最悪の弱点である分散化でもあるため、言うのは難しいです。それは不安定なシステムになり、 ビットコインとイーサリアムの最近の下落は、その点を証明しています。 EV会社からの単一のツイートとそれに続く中国からの発表は、スパイラルにつながり、数千ドルの価値を失いました。

しかし、少なくとも今のところ、ほとんどの暗号通貨は膨大な量のエネルギーを必要とします。それは検討する価値のあることです。環境保護が懸念事項のリストの上位にある場合、それが個人であろうと、企業であろうと仮想通貨の支払いオプションを追加し、化石燃料燃焼地域でエネルギーを大量に消費する鉱山労働者を運営することは、その目標に反します。