比特币挖矿浪费大量能源，破坏环境---完整版

比特币的发明是当今历史上的一个重要时刻。比特币通过其去中心化的分配机制——挖矿，能够为用户带来财务自由，同时确保交易不会被第三方监管或推翻。

此外，比特币将货币发行本身置于人民手中，而不是中央实体。这使得比特币成为一种全球性的、非政治性的货币和价值储存手段，不受可能损害其价值和效率的外部因素的影响。

挖矿并不全是好事

但是，与所有技术一样，一旦解决了问题，就会出现新问题。这一次是关于比特币挖矿，一项可以在普通台式电脑上完成的活动。根据剑桥贾奇商学院的全球加密货币基准研究，比特币挖矿现在是一个价值 10 亿美元的行业，消耗 2.8.8 吉瓦的电力。

加密货币挖矿的持续增长不仅影响我们的环境，还损害了加密货币本身，因为它增加了集中化和工业化。没有大笔投资，没有特定的设备和硬件比特币挖矿去拉美，没有一定的技术知识和经验，普通人是无法成为矿工的。

简单地说，比特币现金的发行不再掌握在大多数人手中，而是掌握在少数关键参与者手中。这些大型矿工拥有整个网络的权力。

那么，我们应该怎么做？一些人将其视为加密货币生态系统的一个组成部分，pow 挖矿是唯一能够保证比特币等网络安全的万无一失的反女巫机制。其他人则反驳说，其他替代方案可以在不牺牲安全性或去中心化的情况下做同样的事情——如果不是更好的话。

今天，我们将看看一些最流行和最不流行的加密货币挖掘替代方案。其中一些解决方案可以减少或结束比特币挖矿的中心化问题，以及过程中的环境破坏。我们将讨论替代能源、新的共识机制和 pow 的创新实施。

可再生能源

2016 年，bbc 披露 70% 的比特币算力在中国。不幸的是，该国的大部分电力是通过燃烧煤炭产生的，结果是世界上碳排放量最多的国家之一。尽管最近中国政府暂停了煤电计划，但“黑砖窑”仍在运转。从工业锅炉到家用炉灶，煤炭生产了该国 75% 以上的电力。

只要采矿仍然有利可图，就会有更多的采矿计算机上线，消耗更多的电力。长期的解决方案可能不仅仅是一种替代的挖矿/货币发行方式，而是电能本身。

随着矿工对电力的需求持续增长，矿工似乎将开始转向使用可再生能源。 HydroMiner 是一家加密货币挖矿公司，它使用阿尔卑斯山的水力发电站为挖矿提供电力。与传统化石燃料发电相比，使用水力发电（最高效、最清洁的能源）可将二氧化碳排放量减少 5-10%。

使用水电，公司支付的电费更少。事实上，该公司的电力成本比欧洲平均水平低 85%，使其能够与中国竞争。

由于风能和太阳能无法提供稳定的电力供应，水电似乎是最适合数字货币挖矿的供电方案。水力发电可以产生大量电力，而不太依赖气候条件、气流和复杂的过程。操作和维护成本很低，因为这些程序是完全自动化的，不需要任何燃料。

位置

pow 并不是运行数字货币的唯一方式。还有另一种共识机制，称为 pos，它基于称为“锻造”的过程。每个用户都可以“质押”他的现金，并有机会被选中来生产区块并赚更多的钱。有更多钱的人有更多机会被选中生产区块。

这个概念很简单：你拥有的硬币越多，你赚的硬币就越多。在实际应用中，pos比较复杂，变化较多。

这个方案众说纷纭，但也很难忽视pos挖矿的优势，就是耗能少。 Pos 让任何人都可以参与网络，无需购买特定的软件或具备技术知识，只有那些想运行数字货币钱包或节点的人才需要这些。

至于安全，pos也有优势。例如，在 pow 机制下，矿工必须购买硬件才能挖矿。自然，他对网络的成功和运营感兴趣。然而，当前的数字货币环境允许矿工使用他们的设备从其他硬币中获利，尤其是在使用 GPU 进行采矿时。

Pos 不同，它需要用户购买货币，如果他想参与网络，这就保证了他的算力不能在其他地方使用。在安全性方面，这可以防止多次攻击。

pos 有几种不同的实现方式。例如，wave 平台使用租赁的权益证明系统，在该系统中，矿工可以将他们的代币“出租”给全节点以获得奖励，因此他们不必建立自己的节点。 DPOS 使用类似的方法，用户投票选择代理来生成区块，并且这些重要决策也会被投票。

那些类似于 pow 加密货币的系统也可以通过智能合约来实现。

智能合约

另一种可能的方式是通过基于以太坊的智能合约（erc-20)tokens。显然，这个系统依赖于以太坊区块链的安全性，目前，以太坊区块链仍然依赖于pow矿工。但是，以太坊未来计划迁移到pos机制。

例如，minereum 是一个基于以太坊代币的平台，它使用智能合约系统发行​​和分发，无需任何“证明”系统。他们的声明如下：

“minereum 是第一个自挖智能合约代币。代币的生成依赖于数学公式。”

虽然这种方法很有吸引力，但它依赖于基于 pow 的以太坊区块链，不用说，为了建立一个可持续的采矿业，允许代币处理更复杂的业务，而无需构建自己的区块链和产生相关的能源成本，必须不断探索。

延迟工作证明

延迟证明是加密货币挖掘领域的一个新概念。 dpow 可以使任何像比特币这样的加密货币变得安全，但不需要庞大的矿工网络。

dpow 依靠二级公证节点网络来提供这种改进的安全性。公证节点从现金区块链散列区块 建议通过交易将它们插入比特币区块链。同时比特币挖矿去拉美，比特币区块链前一个区块中存储的信息，时刻被节点核对，保证现金网络的安全。

通过在比特币区块链上标记较弱的现金，这可以抵抗早期的公共攻击媒介 - 具有大量哈希能力的恶意用户可以“重写”信息以瘫痪网络。区块链上的区块哈希带有时间戳，它们变得像比特币本身一样不可变，允许公证节点识别攻击意图。

虽然在这些链上挖矿是通过 pow 机制完成的，但是，它是通过按需块生成过程完成的。这是 dpow 开发者“Jl777”提出的另一个概念：按需块生成，它确保只有一个交易块不会被挖掘，直到需要处理交易。这减少了矿工发送的计算能力和节点所需的存储空间。使用 Jl777 的 Polycryptoblog 解释说：

“Press Block 生成节省了其区块链的能量，因此 dpow 可以使比特币区块链的能源使用更加高效。当在内存池中检测到交易时，挖掘开始。这可以在很多方面节省能源，与pos相比，cpu在不挖矿时处于空闲状态。这也导致了更小的区块链尺寸，因为没有挖掘空块，从而节省了同步时间、空间和电力”

可用的电源

有人可能会争辩说，比特币的 pow 机制仍然有用，因为它保护了互联网。但是，当我们说有用时，我们指的是可回收的。如果我们可以将浪费在 pow 上的能源用于其他需要大量计算能力的服务，那么我们就不会再浪费了。

这是 Gridcoin 和 FoldCoin 等之前的一些项目中的概念。这些项目允许用户为一些有益的事情做出贡献——例如医学研究和气候研究——以挖掘硬币，这增加了一些激励。这可以看作是有用的 pow 的第一个实例。

另一个项目使用“有用的工作”系统，他们使用存储空间而不是计算能力。他们的白皮书这样说：

“我们提出了一个有用的工作共识协议，其中网络选举一个矿工来创建新块（我们称之为矿工的选举权）可能性，与他们当前使用的存储空间相对于网络上剩余的存储空间成正比。我们设计了 Filecoin 协议，让矿工可以投资存储空间而不是算力来并行使用算力。矿工提供存储空间，重用算力来保证数据存储，并达成共识。”

结论

我们经常喜欢把这样的文章包装在一个漂亮的小盒子里，这样我们就可以从衍生分析中得出一些结论或解决方案。然而，事实是我们并不真正知道未来会是什么样子。中本聪写比特币白皮书的时候，没有预见到ASIC矿机的出现，也没有预见到矿池的出现，也没有预见到2.8.8GW的挖矿业。

无论如何，如果需要是发明之母，那么解决方案已经在上面列出，表明需要针对当前情况。无论是绿色能源、pos 实现，还是 HydroMiner 正在探索的其他选择，有一件事是肯定的：目前的情况是不可持续的。

原文：