Paylaşım TarihiHaziran 14, 2024
Blok zinciri teknolojisiyle şekillenen ve dijital dünyanın yeni simgesi haline gelen kripto-para birimleri, finansal işlemlerin güvenli, şeffaf ve merkeziyetsiz bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlayarak devrim niteliğinde bir yenilik sunmaktadır. Kripto-paralar; dijital veya sanal para birimi olarak tanımlanan, kriptografi kullanılarak güvence altına alınan ve merkezi olmayan dijital varlıklardır. İlk kripto para birimi olan Bitcoin, 2008 yılında “Satoshi Nakamoto” takma adıyla bilinen bir birey veya grup tarafından tanıtılmış ve 2009 yılında açık kaynaklı bir yazılım olarak kullanıma sunulmuştur.[1] Kripto paralar, işlemlerin şeffaf ve değiştirilemez bir şekilde kaydedildiği blok zinciri teknolojisi üzerine kuruludur. Her işlem, “blok” adı verilen veri gruplarında saklanmakta ve bu bloklar, zincir şeklinde birbirine bağlanarak blok zincirlerini oluşturmaktadır. Kripto paralar, merkezi bir otoriteye ihtiyaç duymadan eşler arası (peer-to-peer) ağlar üzerinden doğrudan transfer edilebildikleri için finansal özgürlük ve mahremiyet arayışında olan kullanıcılar için gün geçtikçe çekici hale gelmektedir.
Bitcoin ve Ethereum gibi kripto-para birimleri, yalnızca teknolojik yenilikler sunmakla kalmamış, aynı zamanda ekonomik ve sosyal yaşamda da radikal değişikliklere yol açmıştır. Ancak bu dijital devrim beraberinde önemli tartışmaları da getirmiştir. Kripto-para birimlerinin yaygınlaşmasıyla birlikte, enerji tüketimi ve karbon salımı gibi çevresel etkiler üzerine endişeler artmış, bu dijital varlıkların sürdürülebilirliği konusunda önemli sorular ortaya çıkmıştır.
Kripto-para birimleri, yoğun enerji gerektiren madencilik işlemleri ile bilinmektedir. Bu işlemlerin en başında gelen Proof-of-Work (PoW) sistemi, blok zincirine yeni bir blok eklemek için madenciler tarafından zor bir matematiksel problemin çözülmesini gerektiren bir mekanizmadır. Bu sistemin temelinde, belirli bir zorluk seviyesine sahip matematiksel bir problemin çözülmesi için gereken hesaplama gücü bulunmaktadır. PoW sistemi şu şekilde işlemektedir: Blok zincirine yeni bir blok eklenmek istendiğinde, madencilere belirli bir matematiksel problem sunulmaktadır. Bu problem, değişken uzunluktaki gelişigüzel veri dizisini, “hash” ismi verilen sabit uzunlukta ve belirli biçimdeki bu çıktıya dönüştürmek için kullanılan bir algoritma olan kriptografik hash fonksiyonları kullanılarak oluşturulmaktadır. Bu problemlerin çözümü sadece deneme-yanılma yöntemiyle bulunabilmektedir. Madenciler, bu problemi çözmek için işlem güçlerini kullanarak yarışmaktadır. Çözüm, belirli bir hedef değere sahip bir hash üretilmesini gerektirmektedir. Madenciler, nonce adı verilen rastgele sayıları değiştirerek bu hedef hash’i bulmaya çalışmaktadır. Doğru hash’i bulan ilk madenci, yeni bloğu oluşturma hakkını kazanmakta ve blok zincirine eklemektedir. Bu başarı karşılığında madenci, belirli miktarda Bitcoin ile ödüllendirilmektedir.[2] Ayrıca, bu blok içinde yer alan işlemlerden alınan işlem ücretleri de madenciye verilmektedir. PoW mekanizması, ağın güvenliğini sağlamak için kritik bir rol oynamaktadır. Matematiksel problemin zorluğu, tek bir madencinin veya madenci grubunun ağı kontrol etmesini zorlaştırmaktadır.
PoW, sahtecilik faaliyetlerini önlemede ve ağın bütünlüğünü korumada etkili olduğunu kanıtlamış olsa da ağ büyüdükçe giderek daha fazla hesaplama gücü gerektirmektedir.[3] Bu süreçte madenciler, karmaşık matematiksel problemleri çözmek için büyük miktarda elektrik tüketen güçlü donanımlar kullanmaktadır. Bunun sonucu olarak, Bitcoin madenciliği dünya genelinde önemli miktarda elektrik tüketimine yol açmakta ve çevresel sürdürülebilirlik açısından endişelere sebep olmaktadır.
Cambridge Bitcoin Elektrik Tüketim Endeksi’ne göre, Bitcoin madenciliği, bazı ülkelerin yıllık elektrik tüketimini aşan düzeylere ulaşabilmektedir.[4] Bu denli yüksek enerji tüketimi, enerji kaynaklarının verimliliği ve sürdürülebilirliği konusunda ciddi soru işaretlerine yol açmaktadır. Yüksek enerji tüketimi, sadece elektrik faturaları ve kaynak kullanımı açısından değil, aynı zamanda çevresel etkileri açısından da önemli sonuçlar doğurmaktadır. Fosil yakıtlar gibi yenilenemeyen enerji kaynaklarından elde edilen elektrik kullanıldığında, Bitcoin madenciliği büyük miktarda karbon salımına neden olmakta ve iklim değişikliği üzerindeki olumsuz etkileri artırmaktadır.
Kripto-para madenciliği sadece yüksek enerji tüketimiyle değil, aynı zamanda üretilen elektronik atıkla da çevresel bir yük oluşturmaktadır. Bitcoin madenciliğinin rekabetçi doğası ve şirketlerin dar kâr marjları, madencilerin kârlı kalabilmesi için daha güçlü madencilik ekipmanlarının geliştirilmesini teşvik etmektedir. Application-specific Integrated Circuits (ASICs), yalnızca Bitcoin madenciliği amacıyla tasarlanan son derece özel bilgisayarlardır.[5] Bu cihazların ömrü genellikle kısa olduğundan, düzenli olarak büyük miktarlarda elektronik atık oluşumuna sebebiyet vermektedir. Bu atıkların etkin bir şekilde geri dönüştürülmemesi, çevresel kirliliğin yanı sıra, nadir bulunan madenlerin kaybına da yol açmaktadır.
Karbon ayak izi ve atık kapsamındaki çevresel sorunlar, kripto-para ekosisteminin sürdürülebilir bir geleceğe sahip olabilmesi için ele alınması gereken temel meselelerdir. Çözüm yolları, daha enerji verimli madencilik protokolleri ve atık yönetimi tekniklerinin geliştirilmesini kapsamalıdır. Cambridge Üniversitesi’nin aynı endeksinde yapılan bir araştırmaya göre Amerika Birleşik Devletleri’ndeki elektrik iletim ve dağıtım kayıplarının, tüm Bitcoin ağınının yıllık enerji talebinin 1,4 katına eşdeğer olduğu ortaya çıkmıştır.[6] Piyasa değerine göre en büyük ikinci kripto varlık olan Ethereum, 15 Eylül 2022’de PoW sistemini Proof-of-Stake (PoS) ile değiştirmiştir. PoS sisteminde, işlemleri doğrulamak ve yeni bloklar eklemek için madencilik yerine “staking” adı verilen bir yöntem kullanılmaktadır. Kullanıcılar belirli miktarda kripto para birimini ağa “kilitlemekte” ve bu kilitlenen miktar, kullanıcılara doğrulama sürecine katılma şansı vermektedir.[7] PoS, PoW sisteminin aksine, enerji yoğun hesaplama işlemleri gerektirmemekte, hatta işlemlerin “az enerji tüketimli” olarak tanımlanabileceği yüksek bir tasarrufa olanak vermektedir. Doğrulama süreci, rastgele seçilen doğrulayıcılar tarafından yapılmakta ve bu süreç, normal bir bilgisayarın veya sunucunun çalışması kadar enerji tüketmektedir. Ethereum, bu değişikliğin bir sonucu olarak enerji ihtiyacını yaklaşık olarak %99,8 oranında azaltmıştır.[8] Bu düşüşün, toplam güç talebinde İrlanda ve hatta Avusturya gibi bir ülkenin elektrik enerjisi ihtiyacına eşdeğer olabileceği öngörülmüştür. Bu sistem değişikliği, dolaylı yoldan atık oluşumunun azalmasına da katkıda bulunmuştur.
Kripto para birimlerinin çevresel etkileri ihmal edilemeyecek kadar büyük bir öneme sahiptir. Karbon ayak izi ve elektronik atık sorunlarının çözülmesi, sürdürülebilir bir geleceğin sağlanması için oldukça önemlidir. Ethereum’un PoW sisteminden PoS sistemine geçişi, bu konuda atılabilecek önemli adımların bir örneği olarak öne çıkmaktadır. Düzenleyiciler ve sektör liderlerinin, çevresel etkileri en aza indirmek amacıyla iş birliği yapmaları ve yenilikçi çözümler geliştirmeleri gerekmektedir. Kripto para ekosisteminin sürdürülebilirliği ancak bu şekilde sağlanabilecek ve sistemin güvenle varlığını devam ettirmesi ancak böyle mümkün olabilecektir.
Dipnotlar:
1) Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system. https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
2) Lashkari, B., & Musilek, P. (2021). A comprehensive review of Blockchain Consensus Mechanisms. IEEE Access, 9. https://doi.org/10.1109/access.2021.3065880
3) Siddique, I. M., Siddique, A. A., Smith, E. D., & Molla, S. (2023). Assessing the sustainability of bitcoin mining: Comparative Review of Renewable Energy Sources. Journal of Alternative and Renewable Energy Sources, 10(1), 1–12. https://doi.org/10.46610/joares.2024.v10i01.001
4) CCAF.io. (t.y.). Cambridge Blockchain Network Sustainability index: CBECI. https://ccaf.io/cbeci/
5) Greenpeace. (2024). Bitcoin’s e-waste problem is hiding in plain sight. https://www.greenpeace.org/usa/bitcoins-e-waste-problem-is-hiding-in-plain-sight/[1] CCAF.io. (t.y.). Cambridge Blockchain Network Sustainability index: CBECI. https://ccaf.io/cbeci/
6) CCAF.io. (t.y.). Cambridge Blockchain Network Sustainability index: CBECI. https://ccaf.io/cbeci/
7) Asif, R., & Hassan, S. R. (2023). Shaping the future of Ethereum: Exploring Energy consumption in proof-of-work and proof-of-stake consensus. Frontiers in Blockchain, 6. https://doi.org/10.3389/fbloc.2023.1151724
8) De Vries, A. (2023). Cryptocurrencies on the road to sustainability: Ethereum paving the way for bitcoin. Patterns, 4(1), 100633. https://doi.org/10.1016/j.patter.2022.100633
