Proof of Work ve Proof of Stake gibi fikir birliği mekanizmalarını anlamak, enerji kullanımı ve kripto para birimi arasındaki etkileşimleri anlamak için çok önemlidir.
Bitcoin küresel bir isim haline gelmesine rağmen, blok zinciri konsensüs mekanizmaları ve enerji kullanımı o kadar iyi anlaşılmamıştır. Bitcoin durumunda, madenciler olarak bilinen ağ doğrulayıcıları, bir İş Kanıtı (PoW) fikir birliği mekanizmasına katılır. Bunu yaparken madenciler, önemli hesaplama gücü gerektiren karmaşık matematiksel problemleri çözmek için rekabet etmelidir. Dünya çapındaki ülkeler çevresel sürdürülebilirlik için çabalarken, kripto para madenciliği elektrik tüketimi artan incelemelerle karşı karşıya kaldı. Ethereum gibi bazı PoW blok zinciri projeleri, bu endişelere yanıt olarak Hisse Kanıtı (PoS) modellerini benimsiyor. Alternatif olarak, birçok Bitcoin madenci çevreyi göz önünde bulundurarak yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiyor.
Blockchain Teknolojisi ve Konsensüs
İnternet dünya çapında günlük yaşamın ayrılmaz bir parçası haline gelmesine rağmen, temel altyapı, onlarca yıl önceki başlangıcından bu yana çok az değişiklik geçirdi. Özellikle birçok uzman, internetin yoğun bir şekilde merkezileştirilmiş istemci-sunucu mimarisinin güvenlik, mahremiyet ve hakkaniyet açısından sorunlu olmaya devam ettiğini iddia ediyor. İnternetin merkezi ağ yapısının aksine, blok zincir teknolojisi, merkezi olmayan bir node ağı üzerinden çalışır ve her bir node ağda tutulan aynı bilginin bir kopyasını tutar. İnternetin altında yatan birçok sorunu ele almanın yanı sıra, blok zinciri ağ çerçevesi, Bitcoin gibi kripto para ağlarının geliştirilmesini vemerkezi olmayan uygulamalar (dApp’ler) , NFT’ler ve DeFi. Bu sorunlara çözümler bulunmasına rağmen, blok zincir ağları kendilerine özgü zorluklarla karşı karşıyadır. Bu zorlukların en önemlilerinden biri enerji tüketimidir.
Her blok zinciri benzersiz işlevsellik sunsa da, tüm blok zinciri ağ mimarisi, merkezi olmayan bir altyapı boyunca işlemi ve verilerin onaylanmasını operasyonel hale getirmek için bir konsensüs mekanizması denilen şeyi gerektirir. Konsensüs mekanizmaları birçok biçim alsa da, çoğu Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) veya her ikisinin bir kombinasyonudur. Bu mekanizmalar arasındaki temel fark, Proof of Work, dünya çapında ağ bağlantılı bilgisayar donanım noderlden oluşan enerji yoğun bir sistem gerektirirken, Proof of Stake, bir ağın işlevini sağlamak için çok daha az enerji yoğun bir paylaştırılmış teminat ağına dayanmasıdır.
Kripto para birimi daha yaygın hale geldikçe, Bitcoin ve Ethereum 1.0 gibi blok zinciri ağlarını destekleyen PoW konsensüs mekanizması ile ilgili sürdürülebilirlik endişeleri arttı. Proof-of-Work blok zincirleri ve çevre arasındaki ilişkiyi keşfetmeden önce, PoW’nin nasıl çalıştığını, PoW konsensasyonunun kripto para madenciliği ile nasıl ilişkili olduğunu ve PoW sistemlerinin hangi enerji kullanımı gerektirebileceğini anlamak gerekir.
Bitcoin Madenciliği Maliyetleri ve İş Kanıtı (PoW)
PoW kullanan tüm blok zinciri ağlarından Bitcoin en popüler olanı olmaya devam ediyor. 2009 yılında ortaya çıkan Bitcoin (BTC), değerleme ve isim tanımada lider dijital varlık piyasasıdır. Bitcoin blok zinciri, ağda meydana gelen tüm işlemleri onaylamak için PoW algoritmasını kullanır. Blok zinciri ağını oluşturan bilgisayar donanımının ayrı nodelerine madenciler denir. Her node aynı bilginin bir kopyasını tutar ve ağ ile gerçek zamanlı olarak etkileşime girer. Her işlem gerçekleştiğinde, elde edilen veriler bir “blok“un parçası olur. Madencilerin blok zincirine kaydedilmeden önce doğrulaması gerekir. Ortalama olarak, Bitcoin ağındaki bir işlem bloğunu doğrulamak 10 dakika sürer. Bu süre zarfında madenciler karmaşık bir matematik bulmacasını çözmek için birbirleriyle rekabet eder.
Bitcoin protokolü, bu işlemin ortalama 10 dakika civarında olmasını sağlamak için PoW algoritmasının zorluğunu yukarı veya aşağı ayarlar. Zorluk, önceki 2016 bloklarının ne kadar sürede kazıldığına bağlı olarak her 2016 blokta bir ayarlanır. Bitcoin ağı büyüdüğünde, daha fazla madenci rekabet ettiği için algoritmanın çözülmesi giderek zorlaşıyor. Bu dinamik, daha güçlü madencilik teçhizatlarını da çalıştıran büyük miktarda hesaplama veya karma gücü gerektirir. Genel olarak, PoW madencilerinin kullandığı işleme birimleri olarak da bilinen iki baskın madencilik teçhizatı vardır:
Grafik İşlem Birimi (GPU): Bu madencilik donanımları, kripto para madenciliği yapmak için bilgisayar grafik kartlarının işlem gücünü kullanır. Grafik kartları her bilgisayarda bulunsa da, madencilik donanımları, bilgi işlem gücünü en üst düzeye çıkarmak için yüksek performanslı oyun GPU’larını entegre eder.
Uygulamaya Özel Tümleşik Devre (ASIC): Bu madencilik donanımları, bilgisayarlarda bulunan rastgele erişimli bellek (RAM) yongalarına benzer. Bununla birlikte, ASIC madencileri, genel bir entegre devre olarak çalışmak yerine, belirli bir blok zincirini sürdürmek için inşa edilmiştir. ASIC madencileri, GPU madencilerinden daha pahalı olmasına rağmen, özellikle Bitcoin madenciliği için daha güçlü ve optimize edilmiştir.
İlginizi çekebilir: Yapılan Araştırma, Blockchain’in Merkeziyetsiz Yapısını Sorguluyor
Kullanılan madencilik teçhizatından bağımsız olarak, PoW madenciliğini yürütmek için gereken hesaplama gücü popüler bir tartışma konusu haline geldi. Bu tür endişeler, birçok kişinin Bitcoin madenciliğinin çevresel maliyetlerini sorgulamasına neden olurken, ikinci en değerli kripto para birimi olan Ethereum, şu anda daha az enerji yoğun Hisse Kanıtı modeline geçiyor.
Bitcoin ve Kripto Para Madenciliği: Elektrik Kullanımı
Cambridge Üniversitesi’nin gerçek zamanlı tahminlerine göre, Bitcoin’in yıllık enerji tüketimi, Mart 2021’de 130TWh idi ve bu, sürekli 15 gigawatt’lık bir elektrik çekişine eşitti. Ülkeler açısından, Bitcoin’in o zamanki enerji kullanımı Ukrayna veya Arjantin’e benzer olacaktır. Buna karşılık, PoS Tezos ağı yılda yaklaşık 60 MWh veya aynı dönemde sürekli 7 kilovatlık bir çekiş kullanıyordu. Bu tür karşılaştırmalar yaparak, Bitcoin’in madencilik maliyetlerini ve genel enerji kullanımını çevreleyen çevresel endişelerin neden arttığı açıktır.
Bitcoin fiyatı zamanla artmaya devam ederse, daha fazla madenci blok ödülleri için rekabet ettiğinden daha fazla hash gücü gerekli olacaktır. Bununla birlikte, bu süreç Bitcoin ağının daha güvenli olmasına da yardımcı olacaktır, daha yüksek hash gücü genellikle daha yüksek ağ güvenliğine eşittir. Alternatif olarak, bitcoin fiyatı zamanla düşerse, daha az madenci blok ödülleri için rekabet edecek ve ağ daha az güvenli hale gelecektir.
Bu piyasa dalgalanmalarından bağımsız olarak, çoğu kişi Bitcoin’i sürdürülebilir enerji kullanımına yönelik bir tehdit olarak görüyor. Örneğin, bir çalışma, birkaç Bitcoin işleminin bile gazla çalışan bir sedan bin kilometre sürmeye eşit olduğunu buldu. Birçok PoW madencisi, bu endişelere yanıt olarak yenilenebilir enerji kripto madenciliğine geçiyor. Ancak bazıları, Bitcoin madenciliği aşırı kapasite tükettiği için bunun diğer sektörlerde yeşil enerjiye geçişi yavaşlatacağını savunuyor.
Bitcoin Madenciliği ve PoW Yenilikleri
Bitcoin madenciliği birçokları için belirsiz olsa da, sadece PoW fikir birliği mekanizmasını temsil ediyor. Bu mekanizma, merkezi olmayan ağlarda bir fikir birliğine varmak için kriptografik karma algoritmaları kullanır. Merkezi gözetim olmadığında, madenciler tüm ağ işlemlerini doğrulama sorumluluğunu üstlenirler. Karşılığında, BTC şeklinde blok ödülleri alırlar. Bu süreç enerji tüketimi açısından inceleme altına alınırken, tüketimi azaltmak için çeşitli yenilikler planlanıyor.
Örneğin, yenilenebilir enerji kripto madenciliği, özellikle arz fazlası tartışılırken, endüstri genelinde bir odak noktası haline geldi. Bitcoin madenciliğinde kullanılan enerjinin bileşimine ilişkin tahminlerin doğru bir şekilde ölçülmesi zor olsa da, bitcoin’in enerji tüketiminin %73’ünün karbon nötr olduğu bildirilmiştir. Bu, Güneybatı Çin ve İskandinavya dahil olmak üzere madencilik merkezlerinde hidro enerjiye duyulan güvenden kaynaklanmaktadır.
Ayrıca, bu fikirleri kavramsallaştırmak için kripto para madenciliğini elektriği blok ödüller şeklinde bir finansal varlığa dönüştürme süreci olarak düşünebiliriz. Bununla birlikte, yenilenemeyen enerji yenilenebilir enerjiden daha ucuz olduğu için madenciler, kârlarını maksimize etmek için eskiynmaya teşvik edilir. Bu dinamiği değiştirmek için, fazla yenilenebilir enei kullarji, şebekeye geri satılmak veya bu seçenekler maliyet etkin olmadığında depolanmak yerine kripto para madenciliğine yönlendirilebilir. Başka bir deyişle, bu model PoW kripto para birimlerini temiz enerjiyle çıkarmanın, emisyonları azaltmanın ve fazla yenilenebilir arzı değerli bir varlığa dönüştürmenin bir yolunu sağlayabilir. Her ne kadar emekleme döneminde olsa da, bu konsept, Bitcoin’in dünya yenilenebilir enerji ve diğer sürdürülebilir teknolojileri benimsemeye devam ederken karşılaştığı ekolojik rüzgarların üstesinden gelmesine yardımcı olabilir.
Bitcoin en iyi bilinen kripto para birimi olsa da, aynı zamanda en eskisidir ve daha geniş kripto alanında mevcut olan en temel mimariye dayanır. Daha yeni blok zincir ağları, giderek artan bir şekilde, bir hisseli teminat sistemi tarafından yönlendirilen fikir birliğine ulaşmak için donanım madenciliği sürecinden tamamen kaçınan Hisse Kanıtı tabanlı fikir birliği mekanizmalarına güveniyor. Proof-of-Stake ağları, PoW ağlarından %95’e kadar daha az enerji gerektirir ve PoS’ye bağımlı ağlar giderek daha yaygın hale geldikçe, kripto para madenciliği elektrik kullanımını çevreleyen tartışmanın geçmişte kalması tamamen mümkündür.
