Неиспользуемая солнечная, ветровая и гидроэлектростанция в США может способствовать экспоненциальному росту транзакций с использованием несменяемых токенов (NFT), выяснили исследователи Cornell Engineering.
Фенгци Ю, профессор Роксаны Э. и Майкла Дж. Зака в области проектирования энергетических систем в Cornell Engineering, является автором-корреспондентом книги «Проблемы климата и будущее несменяемых токенов: использование экологических преимуществ слияния Ethereum», которая опубликована 10 июля в Proceedings of the National Academy of Sciences. Соавтором You является Апурв Лал, аспирант кафедры химической и биомолекулярной инженерии и член исследовательской группы You.
Обработка транзакций NFT, которая за последние пять лет увеличилась в четыре раза, когда-то была очень энергоемкой, но стала более устойчивой благодаря недавнему переходу на более энергоэффективный алгоритм. Но эта экономия, по словам исследователей, будет в значительной степени компенсирована ожидаемым бумом ежегодной активности NFT.
Избыток возобновляемой энергии из-за отсутствия возможностей хранения вынуждает сетевых операторов сокращать производство. Ваша идея позволила бы с пользой использовать этот неиспользованный потенциал производства энергии.
«Это та же идея, что и с машиной, стоящей в чьем-то гараже», — сказали вы. «Если на нем никто не ездит, они могли бы одолжить его кому-нибудь для каршеринга. В нашем случае неиспользуемые ветровые, солнечные и гидроэнергетические источники энергии можно было бы использовать для чего-то хорошего».
«Конечно, это будет зависеть от промышленности и политиков, — сказал он, — но с точки зрения технологий мы показываем, что это вполне осуществимо, потому что эти источники энергии уже существуют».
Их ключевой вывод: возросшая активность обработки NFT может частично обеспечиваться питанием от неиспользуемых или недостаточно используемых существующих источников энергии. Пятьдесят мегаватт потенциальной гидроэнергии от существующих плотин в США, которые в настоящее время не используются для выработки электроэнергии, или 15%-ная утилизация энергии ветра и солнца, которая в настоящее время не может быть использована или запасена из источников в Техасе, могут быть использованы для обеспечения экспоненциального увеличения транзакций NFT.
Технологии блокчейна, включая транзакции NFT, обеспечивают высокий уровень безопасности в различных приложениях, но энергия, необходимая для обработки каждой транзакции, является проблематичной в условиях потепления в мире.
«Вначале людей заботила только полезность этих приложений», — сказал Лал. «Но затем они начали осознавать энергетическое и климатическое воздействие, потому что суть всех этих приложений заключается в использовании огромного количества энергии».
Авторы пишут, что без каких—либо усилий по повышению устойчивости обработки транзакций NFT их ежегодные выбросы достигнут эквивалента 0,37 мегатонны углекислого газа — что близко к выбросам CO2 при 1 миллионе рейсов в одну сторону для пассажира из Нью-Йорка в Лондон.
В сентябре 2022 года блокчейн Ethereum откликнулся на призыв к более устойчивой торговле, переключившись с энергоемкого алгоритма proof of work (PoW) на механизм консенсуса proof of stake (PoS), который требует меньше вычислительной мощности. Потребление энергии резко снизилось после перехода, известного как слияние Ethereum.
Тем не менее, пишут авторы, экспоненциальный рост числа зарегистрированных транзакций NFT приведет к увеличению числа валидаторов, работающих в сети. К концу этого десятилетия энергия, потребляемая экспоненциальным увеличением числа транзакций NFT, может быть эквивалентна энергии 100 000 домохозяйств в США.
Таким образом, даже при значительно меньшем потреблении энергии для отдельных транзакций NFT совокупный эффект увеличения числа валидаторов, работающих в сетях с преобладанием ископаемого топлива, приведет к дальнейшему росту связанного с этим углеродного долга.
«К концу этого десятилетия, — сказали вы, — углерод, образующийся в результате операций NFT, может быть примерно эквивалентен тому, который за один год производит угольная электростанция мощностью 600 мегаватт».
Авторы оценили жизнеспособность двух гидроэлектрических энергоносителей — экологически чистого водорода и экологически чистого аммиака (более энергоемких, чем водород), отметив, что на экономию их затрат влияют множество факторов, включая расстояния транспортировки и уровни использования доступных возобновляемых источников энергии.
По словам авторов, модернизация этих существующих источников энергии может оказаться сложной задачей, но все равно будет полезна для энергоносителей и планеты.
«Обработка NFT очень энергозатратна, — сказали вы, — так что это, оказывается, хороший способ воспользоваться преимуществами этих сокращений».
Вы — старший научный сотрудник Центра устойчивого развития Корнелла Аткинсона и содиректор Института искусственного интеллекта Корнеллского университета.