استخراج بیت کوین (Bitcoin Mining) فرآیندی است که طی آن تراکنش‌های بیت کوین در بلاک جدید قرار گرفته و به بلاک چین (Blockchain) اضافه می‌شود. این فرایند توسط دستگاه‌های تخصصی استخراج به نام ماینر (Miner) انجام می‌شود که قدرت محاسباتی بالایی دارند. دستگاه‌های استخراج بیت کوین، با توجه به قدرت محاسباتی خود، مقدار قابلِ‌توجهی انرژی مصرف می‌کنند. میزان مصرف برق دستگاه ماینر بیت کوین تأثیر مستقیمی بر سودآوری عملیات استخراج دارد.
علاوه‌بر این، مصرف بالای برق در فرایند استخراج پیامدهای زیست‌محیطی نیز به دنبال دارد. بنابراین درک دقیق از میزان مصرف برق دستگاه‌های ماینر برای برنامهریزی و بهینه سازی فرآیند استخراج اهمیت فراوانی دارد. در این مقاله کاربردی، مصرف برق ماینر بیت کوین، عوامل تأثیرگذار، چالش‌ها و راهکارهای کاهش مصرف انرژی در استخراج بیت کوین را بررسی می‌کنیم.
مصرف برق دستگاه ماینر بیت کوین رابطه مستقیمی با سودآوری شما به‌عنوان یک استخراج‌کننده دارد. اگر مصرف برق دستگاه بیت کوین زیاد یا هزینه برق مصرفی شما گران باشد، ممکن است نه تنها به سود نرسید، بلکه وارد زیان نیز بشوید.
استخراج بیت کوین فرآیندی است که طی آن تراکنش‌های بیت کوین تأیید و به شبکه بلاک چین اضافه می‌شوند. ماینرها با استفاده از سخت‌افزارهای استخراج، مانند دستگاه‌های ASIC، معادلات ریاضی پیچیده را حل می‌کنند. این فرآیند با نام اثبات کار (Proof-of-Work) شناخته می شود و برای تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید در شبکه بیت کوین ضروری است.
هنگامی که یک ماینر موفق به حل یک معادله ریاضی می‌شود، یک بلاک جدید ایجاد می‌شود و ماینر آن را به بلاک چین موجود اضافه می‌کند. در ازای این کار، ماینر پاداشی به‌صورت بیت کوین دریافت می کند. این پاداش انگیزه‌ای برای ماینرها جهت ادامه فعالیت و تأمین امنیت شبکه است.
بیشتر بخوانید: ماینینگ (Mining) یا استخراج ارز دیجیتال چیست؟
مصرف برق در استخراج بیت کوین به عواملی مانند: قدرت پردازشی شبکه، پیشرفت فناوری سخت‌افزاری و به رقابت میان ماینرها بستگی دارد.
دستگاه‌های استخراج بیت کوین از نظر مشخصات فنی و مصرف برق متفاوت هستند. از جمله ویژگی‌های مهم در انتخاب یک ماینر کارآمد، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
با افزایش نرخ هش شبکه، سختی استخراج نیز بالا می‌رود؛ در نتیجه ماینرها برای حفظ سهم خود و رقابت با سایر ماینرها به قدرت پردازشی بیشتر و مصرف برق بالاتری نیاز دارند. در نمودار زیر می‌توانید سختی استخراج بیت کوین را در یک سال گذشته مشاهده کنید:
بازده انرژی، میزان کارایی دستگاه‌های استخراج در تبدیل برق به قدرت پردازشی را نشان می‌دهد. ماینرهای جدید با فناوری‌های پیشرفته و به‌روز، تولید انرژی بهتری نسبت به نسل‌های قبلی دارند.
اگرچه در فضاهای مجازی، تبلیغات برای استخراج بیت کوین به شدت افزایش یافته است و فروشنده‌ها سعی می‌کنند به هر قیمتی که شده، دستگاه‌های خود را بفروشند. اما به‌یاد داشته باشید که استخراج و مصرف بالای برق ماینر بیت کوین، ریسک‌هایی در پیش دارد که باید از آنها آگاه باشید.
بیشتر بخوانید: بیت کوین؛ استخراج و انرژی
مصرف بالای برق ماینرها گاهی منجر به اضافه بار شبکه برق و قطعی‌های ناخواسته در مناطق مختلف می‌شود. در برخی کشورها، مقررات سخت‌گیرانه‌ای برای استخراج بیت کوین وضع‌شده و استخراج‌کنندگان ممکن است جریمه‌های سنگینی دریافت کنند. این موضوع می‌تواند سودآوری و ادامه فعالیت ماینرها را با چالش جدی مواجه کند.
علاوه‌بر هزینه مصرف برق دستگاه بیت کوین، مصرف بالای انرژی هزینه‌های جانبی دیگری نیز برای استخراج‌کنندگان به همراه دارد. برای مثال، نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته برای کنترل گرمای تولیدشده توسط ماینرها هزینه‌های راه‌اندازی و نگهداری را افزایش می‌دهد. همچنین استهلاک سریع‌تر تجهیزات به دلیل کارکرد طولانی‌مدت و فشار بالا، تعویض زودهنگام و صرف هزینه برای بازسازی را ضروری می‌کند.
یکی از نگرانی‌های جدی پیرامون استخراج بیت کوین، تأثیر منفی آن بر محیط زیست است. مصرف بالای انرژی، به ویژه در مناطقی که عمدتاً از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کنند، باعث افزایش انتشار کربن و گازهای گلخانه‌ای می‌شود. این موضوع در تضاد با تلاش‌های جهانی برای مقابله با تغییرات اقلیمی و تأثیرگذار بر اقتصاد سبز است. فشارهای فزاینده برای کاهش تأثیرات مخرب زیست‌محیطی ممکن است در آینده چالش‌های جدی برای صنعت استخراج بیت کوین ایجاد کند.
برای مشاهده شاخص مصرف انرژی می‌توانید از طریق این لینک نمودار آن را به‌صورت لحظه‌ای مشاهده کنید. تصویر زیر میزان مصرف انرژی بیت کوین را در چند سال اخیر نشان می‌دهد:
ماینرها انواع مختلف و برندهای گوناگونی دارند. ناگفته نماند که مصرف انرژی ماینرها به‌قدرت و کارایی آنها بستگی دارد؛ بنابراین اگر ماینری که از آن برای استخراج استفاده می‌کنیم ماینر قدرتمندی باشد، انرژی زیادی هم مصرف می‌کند.
مصرف برق ماینرهای بیت کوین بسته به مدل و کارایی آنها متفاوت است. با این حال، اکثر ماینرهای مدرن حدود ۱,۵۰۰ تا ۳,۰۰۰ وات مصرف برق دارند. برای مثال، انت ماینر اس ۱۹ پرو (Antminer S۱۹ Pro) با توان پردازشی ۱۱۰ تراهش بر ثانیه (TH/s)، حدود ۳,۲۵۰ وات ساعت برق مصرف می‌کند؛ یعنی این ماینر به‌طور میانگین در هر ساعت ۳.۲۵ کیلووات (kW) انرژی مصرف می‌کند.
نحوه پیکربندی و تنظیمات ماینرها نیز در میزان مصرف برق آنها تأثیرگذار است. زمانی که چندین ماینر به‌صورت گروهی (Mining Farm) کار می‌کنند، مصرف کلی برق به‌طور قابلِ‌توجهی افزایش می‌یابد. همچنین استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده برای کاهش دمای ماینرها، مصرف انرژی را بالاتر می‌برد؛ در مقابل، بهینه‌سازی تنظیمات و استفاده از ماینرهای کارآمدتر می‌تواند تا حدودی در کاهش مصرف برق مؤثر باشد.
برای درک بهتر مصرف واقعی ماینرها، بد نیست نگاهی به چند نمونه واقعی داشته باشیم. یک واتس ماینر ام۳۰ اس (++ Whatsminer M۳۰S) با نرخ هش ۱۱۲ تراهش بر ثانیه، حدود ۳۴۷۲ وات برق مصرف می‌کند. در مقابل، ماینر +Antminer S۱۷ با ۷۳ تراهش بر ثانیه ۲۹۲۰ وات انرژی نیاز دارد. این ارقام نشان می‌دهد حتی تفاوت‌های جزئی در مشخصات ماینرها، تأثیر قابلِ‌توجهی بر مصرف برق آنها دارد.
اگر قصد دارید مصرف برق ماینر خود را به‌طور دقیق محاسبه کنید، می‌توانید از یک فرمول ساده استفاده کنید. کافی است توان مصرفی ماینر (برحسب وات) را در تعداد ساعات روشن‌بودن در روز ضرب کنید و حاصل را بر عدد ۱۰۰۰ تقسیم کنید. برای مثال یک ماینر با مصرف ۳۰۰۰ وات که روزانه ۱۸ ساعت کار می‌کند، مصرفی معادل ۵۴ کیلو وات ساعت در روز خواهد داشت.
همان‌طور که قبلاََ به آن اشاره کردیم، ماینرها مدل‌های گوناگون و انواع مختلفی دارد؛ بنابراین، نوع و ویژگی‌هایی که ماینر ما دارد تأثیر مستقیم در مصرف انرژی دارد. در ادامه عواملی را که موجب افزایش مصرف برق دستگاه بیت کوین می‌شوند توضیح می‌دهیم.
افزایش دمای محیط می‌تواند موجب بالارفتن مصرف انرژی ماینرها شود؛ زیرا دستگاه‌های ماینر برای حفظ دمای مناسب عملکرد به انرژی بیشتری نیاز دارند. در این شرایط، استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده کارآمد نه تنها دمای ماینرها را کنترل می‌کند، بلکه عمر مفید آنها را نیز افزایش می‌دهد. با این حال، باید به‌خاطر داشت که خود این سیستم‌ها نیز مصرف برق دارند.
با افزایش تعداد ماینرها، مصرف کلی برق نیز بالا می‌رود. انتخاب ماینرهای قدرتمندتر و جدیدتر ممکن است راندمان بهتری به ازای هر دستگاه ارائه دهد، اما در مجموع مصرف برق را افزایش خواهد داد. بنابراین ایجاد تعادل بین تعداد، نوع و کارایی ماینرها ضروری است.
ماینرهای سنگین‌تر و بزرگتر به دلیل داشتن سخت‌افزارهای قدرتمندتر و نیاز به خنک‌سازی بیشتر، معمولاً برق بیشتری مصرف می‌کنند. در برخی موارد، ماینرهای کوچک‌تر با فناوری پیشرفته ممکن است عملکرد بهتری نسبت به وزن و حجم خود داشته باشند.
نرخ برق، بسته به نوع مصرف و منطقه جغرافیایی متفاوت است. معمولاََ، برق صنعتی نرخ کمتری نسبت به برق خانگی دارد. استقرار ماینرها در مناطق صنعتی یا مزارع استخراج می‌تواند هزینه‌های برق را کاهش دهد، اما این امر مستلزم برنامهریزی دقیق و رعایت مقررات است.
تعرفه برق ماینینگ در ایران، طبق اعلام وزارت نیرو، معادل میانگین قیمت برق صادراتی است که خیلی گران‌تر از برق خانگی و صنعتی است. همچنین، استفاده از برق خانگی برای استخراج ممنوع است و مجازات سنگین در پی دارد.
بیشتر بخوانید: مزرعه استخراج بیت کوین چیست؟ چطور فارم بیت کوین راه اندازی کنیم؟
با شناخت عوامل کلیدی تأثیرگذار بر مصرف برق ماینرها، گام بعدی یافتن راه‌حل‌هایی برای مدیریت و بهینه‌سازی این مصرف است. در ادامه این راهکارها را بررسی می‌کنیم.
از آنجا که حوزه ارزهای دیجیتال یک کسب‌وکار نوپا است، هنوز قانون‌گذاری در این حوزه به بلوغ و تکامل نرسیده است. در رابطه با استخراج بیت کوین، استخراج ارزهای دیجیتال در ایران غیرقانونی نیست و افراد یا شرکت‌ها با دریافت مجوز می‌توانند مشغول به استخراج بیت کوین شوند. اما چه مجوزهایی برای استخراج بیت کوین لازم است؟
ما برای مطلع‌شدن از قوانین و مجوزهای لازم برای استخراج بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال به صفحه قوانین ومقررات داخل کشور مراجعه کردیم. در این صفحه این‌گونه بیان‌شده که خریدوفروش دستگاه‌های ماینر، واردات و راه‌اندازی آن نیازمند دریافت مجوز از وزارت صمت است و سقف مجاز استخراج ارزهای دیجیتال توسط بانک مركزی (مسئول) و وزارتخانه‌های «نيرو»، «صنعت، معدن و تجارت» و «نفت» تعيين می‌شود.
همچنین، نحوه تأمین برق در مراکز استخراج نیاز به مجوز از سمت وزارت نیرو دارد که با دو روش می‌توان برق مورد نظر را تأمین کرد. گزینه اول، اتصال به شبکه و خرید انرژی از شرکت‌های برق است و گزینه دوم هم تأمین برق با ایجاد ظرفیت جدید است. برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید از طریق این لینک قوانین کلی وزارت نیرو در رابطه با استخراج ارزهای دیجیتال را مشاهده کنید.
تعرفه برق استخراج بیت کوین در ایران ۲۸,۲۰۷ ریال تعیین شده است؛ البته این رقم شامل تبصره‌ها و قوانین زیادی است که باید نسبت به آنها اطلاع داشته باشید. تعرفه برق دریافتی با توان ۴۰۰ و ۲۳۰ کیلووات با ۲۰ درصد تخفیف ارائه و برای سطوح ۱۳۳، ۶۶ و ۶۳ کیلووات ۱۲ درصد تخفیف اعمال می‌شود.
آمار و ارقام دقیقی در رابطه با مصرف برق ماینرها در داخل کشور وجود ندارد، اما با استفاده از ماشین حساب استخراج ارزهای دیجیتال می‌توان آمار تقریبی را به‌دست آورد که در زیر به برخی از آنها اشاره می‌کنیم:
| نام ماینر | ارز استخراجی | توان مصرفی | هزینه برق هر کیلووات‌ساعت به ریال |
|---|---|---|---|
| انت ماینر اس ۱۹ ایکس پی (Antminer S۱۹ XP) | بیت کوین | ۵۳۰۴ وات | ۱۴۹,۶۰۹ |
| واتس ماینر ام ۳۳ اس ++ (++ Whatsminer M۳۳S) | بیت کوین | ۶۷۵۰ وات | ۱۹,۰۳۹۷ |
| انت ماینر اس ۱۹ پرو پلاس (Antminer S۱۹ Pro+ Hyd) | بیت کوین | ۵۲۵۰ وات | ۱۴۸,۰۷۶ |
| واتس ماینر ام ۶۰ اس ۱۷۸ تراهاش (Whatsminer M۶۰S 178Th) | بیت کوین | ۳۳۸۰ وات | ۹۵,۳۴۰ |
هنگام محسابه سودآوری یک دستگاه استخراج حتما کارمزد استخرهای استخراج را نیز لحاظ کنید.
در صفحه قوانین وزارت نیرو این‌گونه بیان شده که با توجه به تصویب‌نامه شماره ۵۸۱۴۴/ت ۵۵۶۳۷، استخراج ارزهای دیجیتال در زمان‌های اوج مصرف برق ممنوع است. شرکت‌های برق در صورتی که فرد متخلفی بدون مجوز اقدام به استخراج ارزهای دیجیتال کرده است را شناسایی کنند، مجاز هستند برق فرد متخلف را قطع و خسارات واردشده به شبکه را نیز روی او اعمال کنند. طبق آمار و اخبار منتشرشده، تنها در سال ۱۴۰۰ نزدیک به ۷۰,۰۰۰ ماینر در داخل کشور کشف و ضبط شده است که تمامی آنها بدون مجوز مشغول استخراج ارزهای دیجیتال بودند.
با وجود اینکه مصرف برق برخی از ماینرها به شدت بالا است، اما برای کاهش هزینه راهکارهایی وجود دارد که در ادامه به معرفی آنها می‌پردازیم.
یکی از مؤثرترین روش‌ها برای کاهش مصرف برق دستگاه بیت کوین، استفاده از ماینرهای پیشرفته است. این نوع ماینرها با بهره‌گیری از فناوری‌های روز و طراحی کارآمد، توان پردازشی بالاتری را در ازای مصرف انرژی کمتر ارائه می‌دهند. با جایگزینی ماینرهای قدیمی با مدل‌های جدیدتر و کم مصرف‌تر، می‌توان تا میزان قابلِ‌توجهی در مصرف برق صرفه‌جویی کرد.
بیشتر بخوانید: دستگاه ماینر M۲۱ | قیمت و مشخصات کامل
استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، مانند انرژی خورشیدی و بادی، راهکار دیگری برای کاهش اثرات زیست‌محیطی و هزینه‌های مصرف برق ماینر بیت کوین است. با نصب پنل‌های خورشیدی یا توربین‌های بادی در مزارع استخراج، می‌توان بخشی از برق موردِنیاز را از این منابع پاک تأمین کرد. این روش نه تنها به کاهش انتشار کربن کمک می‌کند، بلکه در بلندمدت می‌تواند هزینه‌های عملیاتی را نیز کاهش دهد.
تنظیم صحیح پارامترهای نرم‌افزاری و سخت‌افزاری ماینرها می‌تواند تأثیر به‌سزایی در کاهش مصرف برق داشته باشد. برای مثال با تنظیم فرکانس و ولتاژ مناسب، می‌توان ضمن حفظ توان پردازشی، از هدررفتن انرژی جلوگیری کرد؛ همچنین نگهداری منظم و تمیزکردن ماینرها به‌منظور بهبود جریان هوا و کاهش گرمای تولیدی در بهینه‌سازی مصرف برق مؤثر است.
با برنامهریزی استخراج در ساعات غیرپیک مصرف برق، یعنی زمان‌هایی که تقاضای عمومی برای برق پایین است، می‌توان از مزایای تعرفه‌های کمتر برخوردار شد. این استراتژی نه تنها هزینه‌های برق را کاهش می‌دهد، بلکه به تعادل بار شبکه برق نیز کمک می‌کند. البته باید توجه داشت که این روش نیازمند مدیریت هوشمندانه و پایش مداوم است.
با به‌کارگیری راهکارهای کاهش مصرف برق ماینر بیت کوین، فعالان حوزه استخراج بیت کوین می‌توانند علاوه‌بر صرفه‌جویی در هزینه‌ها، به سمت یک صنعت پایدارتر و سازگارتر با محیط زیست حرکت کنند.
شاید بارها شخص یا شرکتی را دیده باشید که بیان کرده استخراج بیت کوین انرژی بسیار زیادی مصرف می‌کند؛ به‌عنوان مثال، ایلان ماسک به دلیل تاثیرات محیطی، پذیرش بیت کوین در تسلا را به تعویق انداخت. در این بخش، مصرف برق استخراج بیت کوین با سایر صنایع را مقایسه می‌کنیم تا درک درست‌تری از این حوزه داشته باشیم.
صنعت استخراج طلا، مانند استخراج بیت کوین، به دلیل مصرف بالای انرژی، مورد انتقاد قرار گرفته است. طبق برخی برآوردها، برای تولید هر اونس طلا، حدود ۲۵ مگاوات ساعت برق مصرف می‌شود. در مقایسه، محاسبات نشان می‌دهد که شبکه بیت کوین در سال ۲۰۲۳ حدود ۱۷۰ تراوات ساعت برق مصرف کرده باشد. اگرچه این رقم قابل توجه است، اما با در نظرگرفتن ارزش بازار و تأثیر اقتصادی بیت کوین، می‌توان گفت که این مصرف انرژی توجیه‌پذیر است.
سیستم بانکی و پرداخت سنتی نیز یکی از مصرف‌کننده‌های عمده انرژی است. بانک‌ها برای تأمین برق شعب، خودپردازها، دیتاسنترها و زیرساخت‌های پشتیبانی خود به انرژی زیادی نیاز دارند. علاوه بر این، حمل‌ونقل فیزیکی پول و نگهداری سوابق کاغذی نیز منابع قابلِ‌توجهی را مصرف می‌کند. در مقابل، سیستم پرداخت مبتنی بر بلاک چین، مانند بیت کوین، با حذف واسطه‌ها و کاهش نیاز به زیرساخت‌های فیزیکی، پتانسیل بهینه‌سازی مصرف انرژی را دارد.
در نهایت، برای ارزیابی واقعی پایداری استخراج بیت کوین، باید نگاهی بلندمدت و همه جانبه به این موضوع داشت. با پیشرفت فناوری و افزایش کارایی ماینرها، انتظار می‌رود که میزان انرژی مصرفی به ازای هر واحد بیت کوین استخراج‌شده در طول زمان کاهش یابد؛ همچنین با گسترش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و تمرکز بر بهینه‌سازی مصرف برق، می‌توان تأثیرات منفی زیست‌محیطی استخراج بیت کوین را به حداقل رساند.
برای محاسبه برق مصرفی دستگاه ماینر بیت کوین، توان دستگاه را در ساعات فعالیت آن ضرب و سپس عدد حاصل را بر ۱۰۰۰ تقسیم می‌کنیم. خروجی این فرمول می‌شود مصرف دستگاه ماینر به کیلووات‌ساعت. برای محاسبه هزینه برقی مصرفی، عدد قبل را در تعرفه قیمت برق به‌ازای هر کیلووات‌ساعت ضرب می‌کنیم.
خیر، استخراج بیت کوین با برق خانگی در ایران غیرقانونی و ممنوع است. در صورت کشف چنین تخلفی، مجازات سنگین در انتظار فرد متخلف است. ماینینگ در ایران فقط با برق صنعتی و با دریافت مجوز از وزارت نیرو مجاز است.
دستگاه‌های ماینر توان پردازشی بالایی دارند و برای تأمین این توان پردازش نیازمند مصرف برق زیادی هستند. البته ماینرهای جدید که با تکنولوژی پیشرفته‌تری طراحی شده‌اند، توان پردازشی بالاتری در ازای مصرف برق کمتر ارائه می‌دهند.
اگرچه استخراج بیت کوین انرژی قابلِ‌توجهی مصرف می‌کند، اما پتانسیل بهبود کارایی و پایداری در آینده آن وجود دارد. استفاده از فناوری‌های کارآمد، بهره‌گیری از انرژی‌های تجدیدپذیر و بهینه‌سازی فرآیندهای استخراج، از جمله راه‌حل‌های پیشنهادی هستند که می‌تواند در میزان مصرف انرژی استخراج تاثیر بگذارد.
مهم است که به‌یاد داشته باشیم توسعه پایدار صنعت استخراج بیت کوین نیازمند تلاش جمعی و نوآوری مداوم است و با درک صحیح از مصرف انرژی و اتخاذ راهکارهای مناسب، می‌توان به سمت آینده‌ای متعادل‌تر و سازگارتر با محیط زیست حرکت کرد.
