إن تقييم الأثر البيئي لنظام بيئي واسع مثل شبكة الاتصالات الرقمية هو مجرد لعبة تخمين، حتى بالنسبة للخبراء في هذا القطاع. كم عدد مراكز البيانات الموجودة التي يمكن تحديدها؟ كم عدد مراكز التخفي العاملة (خاصة في القطاعين العسكري والحكومي)؟ كم عدد الذين يعملون فوق أو أقل من قدراتهم؟ ما مقدار القوة التي يأخذونها "from the wall"؟
تستمر الأسئلة وتطول، ولكن عند محاولة قياس استخدام الطاقة والبصمة الكربونية للإنترنت، يتعين على المرء أيضًا مراعاة جميع المعاملات التي تتم عليه. يحتوي Web3، مثل الويب التقليدي، على طبقات، لذا فإن الطريقة الوحيدة لتحليل استدامته هي من خلال الشرائح. ستكون طبقة التطبيق هي الأكثر تحديًا من حيث كيفية تأثيرها على البيئة - وفي نهاية المطاف، تغير المناخ.
يجب أن يحتوي التقييم المفيد لـ Web3 على ما يلي: إذا كان Web3 يمثل تطورًا لـ Web2 لتحسين البشرية، فيجب أن يكون أيضًا أكثر استدامة. هذا يعني طاقة أقل لمزيد من الخدمات عبر الإنترنت التي ستأتي مع ظهور Web3 ؛ في الوقت الحالي هنا في منتصف عام 2022، لا يبدو أن هذا اقتراح ممكن.
تعريف Web3
خلال الأربعين عامًا الماضية أو نحو ذلك، تم تصنيف الإنترنت إلى ثلاث مراحل من التطوير: Web1 و Web2 و Web3. ظهر Web1 في الاستخدام العام في أوائل التسعينيات، قبل الهواتف الذكية. كانت مواقع الويب في الغالب ثابتة، وتوفر نصًا وبضع صور فقط. ظهر Web2 في اللعبة في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين من خلال مواقع الويب التفاعلية؛ تسمح الأجهزة المحمولة (الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والساعات الذكية) للمستخدمين ليس فقط باستخدام المحتوى ولكن أيضًا لإنشائه. غيّرت السحابة، التي ظهرت في أواخر عام 2006 مع إدخال التخزين S3 من AWS، كل شيء، لأنها أتاحت التكامل الكامل للحياة في المجتمع على أجهزة الكمبيوتر- من التمويل إلى الحياة الشخصية.
يعتبر عقد 2020 نقطة انطلاق لإنترنت جديد، Web3، والذي يمثل اللامركزية في كل شيء. لا تعني اللامركزية وجود وكيل مركزي مسؤول عن القرارات الرئيسية؛ على العكس من ذلك، قد تكون خدمة مثل Google، التي تدير بشكل منفرد أنواعًا عديدة من المعاملات على Web2.
على Web3، يمكننا أن نتوقع رؤية واستخدام المزيد من مقاطع الفيديو ثلاثية الأبعاد، وتطبيقات الواقع المعزز، وألعاب الفيديو سريعة الحركة والأكثر تأثيرًا، والتطبيقات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي/ تعلم الآلة للأعمال والترفيه، وعدد من الأشياء الأخرى التي لا نفعلها نرى عادة على Web2 اليوم.
سيكون التمويل اللامركزي (Decentralized finance)، أو DeFi، مقيمًا مركزيًا آخر في Web3. أول عملة مشفرة رئيسية، بيتكوين (Bitcoin)، كانت أيضًا أول مشروع Web3 ينجح في هذا القطاع. يتم تطبيق اللامركزية على Bitcoin من خلال بنية موزعة (تسمى blockchain) حيث يحتوي كل جزء على العديد من العملاء الذين يتفاعلون مع بعضهم البعض بحثًا عن توافق في الآراء. نعم، إنها تتطلب عمالة ووقتًا كبيرًا، مما يعمل ضد فكرة الأتمتة (automation)، التي تحمل العديد من التطبيقات اليوم.
لماذا تأخذ العملة المشفرة (Cryptocurrency) الكثير من القوة
في ما يلي مثال على طريقة عمل العملة المشفرة في المعاملات التي تم إضفاء الطابع الديمقراطي عليها عبر الإنترنت:
- يريد جو وديان القيام بصفقة بيع على شبكة البيتكوين. للقيام بذلك، يجب التحقق منها والتحقق من صحتها وتسجيلها. الأشخاص المسؤولون عن التحقق من المعاملات هم "عمال المناجم Miners" الذين يتنافسون فيما بينهم ليتم اختيارهم لهذه الخدمة. عندما يقوم المُعدِّن بعمله، يتلقى المُعدِّن مكافأة مدفوعة بعملة البيتكوين.
- عندما ينشئ عامل منجم كتلة جديدة في الشبكة تحتوي على معاملات صالحة، سيتحقق المعدنون الآخرون من صحة كل شيء بالفعل. إذا كان هناك أي تناقض في المعلومات، فسيتم رفض كتلة المعاملات هذه وسيتم اختيار عامل منجم آخر لإعادة المهمة.
هل يبدو الأمر أكثر تعقيدًا مما يريد معظم الناس التعامل معه؟ على الأرجح، ولهذا السبب قد يستغرق هذا النوع من المعاملات وقتًا طويلاً ليصبح شائعًا. ومع ذلك، فإن فكرة وجود عملة عالمية ليس لها علاقة بالحكومات أو المؤسسات الأخرى (مثل البنوك وصناديق التحوط) جذابة لعدد متزايد من الناس على مستوى العالم.
في هذا الوقت، تعتبر النفقات العامة الحسابية لإتمام هذه المعاملات مقلقة، لكن عددًا قليلاً نسبيًا من الأشخاص يستخدمون النظام في منتصف عام 2022. ومع ذلك، مع وجود عدة ملايين من الأشخاص الذين يحتمل أن يستخدموا Bitcoin أو Ethereum أو أي شكل آخر من أشكال العملة المشفرة في المستقبل، فإن القوة من الجدار للتعامل مع هذه التفاعلات عالية القوة ستصبح مشكلة خطيرة لأهداف الاستدامة الخاصة بـ Web3.
تقدر كمية الطاقة اللازمة لتعدين عملة بيتكوين واحدة ما بين 86000 إلى 286000 كيلو واط في الساعة. كيلووات ساعة هو مقدار الطاقة التي يستخدمها جهاز بقوة 1000 واط في أكثر من ساعة. لوضع ذلك في الاعتبار، تستهلك هذه الكمية 59 يومًا تقريبًا من الطاقة التي تستهلكها أسرة أمريكية متوسطة. في المتوسط، يتم إرسال 240.000 إلى 300.000 معاملة بيتكوين عبر الشبكة. عندما تصل هذه الأرقام إلى العوالم المكونة من سبعة وثمانية أرقام، ستومض الأضواء الحمراء في مراكز البيانات في جميع أنحاء العالم، وسترتفع درجات الحرارة داخل مراكز البيانات وسيغضب دعاة البيئة.
تستهلك شبكة Bitcoin حوالي 128 جيجاوات في الساعة لإنتاج 900 بيتكوين. هذه ليست نقطة انطلاق جيدة لمحاولة التحكم في الطاقة والبصمة الكربونية المستخدمة في الإنترنت- الإصدار الحالي أو الإصدار القادم.
التشفير جيد، لكنه متعطش للطاقة
قام Elon Musk الرئيس التنفيذي لشركة Tesla مؤخرًا بتغريد مخاوفه من أن "العملة المشفرة فكرة جيدة على العديد من المستويات... ولكن هذا لا يمكن أن يكون بتكلفة كبيرة على البيئة". بعد فترة وجيزة من كتابة ذلك، تراجعت قيمة عمل Bitcoin بنسبة 15%. أدى الضغط العالمي المتزايد على عمال مناجم البيتكوين لاستخدام المزيد من الطاقة المتجددة إلى إنشاء مبادرات مثل مجلس تعدين البيتكوين (Bitcoin Mining Council) ودفع المستثمرين المفكرين للبحث عن عملات رقمية "صديقة للبيئة Greener".
ومع ذلك، من غير المعروف في الوقت الحالي ما إذا كانت هناك مثل هذه العملات المشفرة للاستثمار فيها؛ يأخذون جميعًا كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية لتوفير الحسابات اللازمة لتوفير نظام آمن وناجح لمليارات المعاملات اليومية.
لطالما كان الطلب على الطاقة حول Bitcoin مصدر قلق، خاصة الآن بعد أن شهدنا نشاط الشبكة تضاعف أربع مرات منذ ذروته الأخيرة في عام 2017. لا تزال الشبكة في مرحلة النضج؛ في مستواها الحالي، تستهلك Bitcoin مقدار 81.51 تيراواط ساعة (TWh) سنويًا. إذا كانت دولة، فستحتل المرتبة 39 في استهلاك الكهرباء السنوي، متقدمة على النمسا وفنزويلا. مع استمرار هذا الاتجاه التصاعدي، من الواضح أنه تقدم غير مستدام من حيث كونه مرغوبًا بيئيًا.
حتى الآن، لم نتطرق إلا إلى DeFi الذي سيتم استخدامه على Web3. لم نناقش جميع مقاطع الفيديو ثلاثية الأبعاد والذكاء الاصطناعي/ التعلم الآلي وتطبيقات الواقع المعزز وأدواته وعشرات التطبيقات الأخرى المتعطشة للطاقة والتي سيتم استخدامها بشكل عام باستخدام Web3 كميسر.
تستمر الأسئلة وتطول، ولكن عند محاولة قياس استخدام الطاقة والبصمة الكربونية للإنترنت، يتعين على المرء أيضًا مراعاة جميع المعاملات التي تتم عليه. يحتوي Web3، مثل الويب التقليدي، على طبقات، لذا فإن الطريقة الوحيدة لتحليل استدامته هي من خلال الشرائح. ستكون طبقة التطبيق هي الأكثر تحديًا من حيث كيفية تأثيرها على البيئة - وفي نهاية المطاف، تغير المناخ.
يجب أن يحتوي التقييم المفيد لـ Web3 على ما يلي: إذا كان Web3 يمثل تطورًا لـ Web2 لتحسين البشرية، فيجب أن يكون أيضًا أكثر استدامة. هذا يعني طاقة أقل لمزيد من الخدمات عبر الإنترنت التي ستأتي مع ظهور Web3 ؛ في الوقت الحالي هنا في منتصف عام 2022، لا يبدو أن هذا اقتراح ممكن.
تعريف Web3
خلال الأربعين عامًا الماضية أو نحو ذلك، تم تصنيف الإنترنت إلى ثلاث مراحل من التطوير: Web1 و Web2 و Web3. ظهر Web1 في الاستخدام العام في أوائل التسعينيات، قبل الهواتف الذكية. كانت مواقع الويب في الغالب ثابتة، وتوفر نصًا وبضع صور فقط. ظهر Web2 في اللعبة في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين من خلال مواقع الويب التفاعلية؛ تسمح الأجهزة المحمولة (الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والساعات الذكية) للمستخدمين ليس فقط باستخدام المحتوى ولكن أيضًا لإنشائه. غيّرت السحابة، التي ظهرت في أواخر عام 2006 مع إدخال التخزين S3 من AWS، كل شيء، لأنها أتاحت التكامل الكامل للحياة في المجتمع على أجهزة الكمبيوتر- من التمويل إلى الحياة الشخصية.
يعتبر عقد 2020 نقطة انطلاق لإنترنت جديد، Web3، والذي يمثل اللامركزية في كل شيء. لا تعني اللامركزية وجود وكيل مركزي مسؤول عن القرارات الرئيسية؛ على العكس من ذلك، قد تكون خدمة مثل Google، التي تدير بشكل منفرد أنواعًا عديدة من المعاملات على Web2.
على Web3، يمكننا أن نتوقع رؤية واستخدام المزيد من مقاطع الفيديو ثلاثية الأبعاد، وتطبيقات الواقع المعزز، وألعاب الفيديو سريعة الحركة والأكثر تأثيرًا، والتطبيقات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي/ تعلم الآلة للأعمال والترفيه، وعدد من الأشياء الأخرى التي لا نفعلها نرى عادة على Web2 اليوم.
سيكون التمويل اللامركزي (Decentralized finance)، أو DeFi، مقيمًا مركزيًا آخر في Web3. أول عملة مشفرة رئيسية، بيتكوين (Bitcoin)، كانت أيضًا أول مشروع Web3 ينجح في هذا القطاع. يتم تطبيق اللامركزية على Bitcoin من خلال بنية موزعة (تسمى blockchain) حيث يحتوي كل جزء على العديد من العملاء الذين يتفاعلون مع بعضهم البعض بحثًا عن توافق في الآراء. نعم، إنها تتطلب عمالة ووقتًا كبيرًا، مما يعمل ضد فكرة الأتمتة (automation)، التي تحمل العديد من التطبيقات اليوم.
لماذا تأخذ العملة المشفرة (Cryptocurrency) الكثير من القوة
في ما يلي مثال على طريقة عمل العملة المشفرة في المعاملات التي تم إضفاء الطابع الديمقراطي عليها عبر الإنترنت:
- يريد جو وديان القيام بصفقة بيع على شبكة البيتكوين. للقيام بذلك، يجب التحقق منها والتحقق من صحتها وتسجيلها. الأشخاص المسؤولون عن التحقق من المعاملات هم "عمال المناجم Miners" الذين يتنافسون فيما بينهم ليتم اختيارهم لهذه الخدمة. عندما يقوم المُعدِّن بعمله، يتلقى المُعدِّن مكافأة مدفوعة بعملة البيتكوين.
- عندما ينشئ عامل منجم كتلة جديدة في الشبكة تحتوي على معاملات صالحة، سيتحقق المعدنون الآخرون من صحة كل شيء بالفعل. إذا كان هناك أي تناقض في المعلومات، فسيتم رفض كتلة المعاملات هذه وسيتم اختيار عامل منجم آخر لإعادة المهمة.
هل يبدو الأمر أكثر تعقيدًا مما يريد معظم الناس التعامل معه؟ على الأرجح، ولهذا السبب قد يستغرق هذا النوع من المعاملات وقتًا طويلاً ليصبح شائعًا. ومع ذلك، فإن فكرة وجود عملة عالمية ليس لها علاقة بالحكومات أو المؤسسات الأخرى (مثل البنوك وصناديق التحوط) جذابة لعدد متزايد من الناس على مستوى العالم.
في هذا الوقت، تعتبر النفقات العامة الحسابية لإتمام هذه المعاملات مقلقة، لكن عددًا قليلاً نسبيًا من الأشخاص يستخدمون النظام في منتصف عام 2022. ومع ذلك، مع وجود عدة ملايين من الأشخاص الذين يحتمل أن يستخدموا Bitcoin أو Ethereum أو أي شكل آخر من أشكال العملة المشفرة في المستقبل، فإن القوة من الجدار للتعامل مع هذه التفاعلات عالية القوة ستصبح مشكلة خطيرة لأهداف الاستدامة الخاصة بـ Web3.
تقدر كمية الطاقة اللازمة لتعدين عملة بيتكوين واحدة ما بين 86000 إلى 286000 كيلو واط في الساعة. كيلووات ساعة هو مقدار الطاقة التي يستخدمها جهاز بقوة 1000 واط في أكثر من ساعة. لوضع ذلك في الاعتبار، تستهلك هذه الكمية 59 يومًا تقريبًا من الطاقة التي تستهلكها أسرة أمريكية متوسطة. في المتوسط، يتم إرسال 240.000 إلى 300.000 معاملة بيتكوين عبر الشبكة. عندما تصل هذه الأرقام إلى العوالم المكونة من سبعة وثمانية أرقام، ستومض الأضواء الحمراء في مراكز البيانات في جميع أنحاء العالم، وسترتفع درجات الحرارة داخل مراكز البيانات وسيغضب دعاة البيئة.
تستهلك شبكة Bitcoin حوالي 128 جيجاوات في الساعة لإنتاج 900 بيتكوين. هذه ليست نقطة انطلاق جيدة لمحاولة التحكم في الطاقة والبصمة الكربونية المستخدمة في الإنترنت- الإصدار الحالي أو الإصدار القادم.
التشفير جيد، لكنه متعطش للطاقة
قام Elon Musk الرئيس التنفيذي لشركة Tesla مؤخرًا بتغريد مخاوفه من أن "العملة المشفرة فكرة جيدة على العديد من المستويات... ولكن هذا لا يمكن أن يكون بتكلفة كبيرة على البيئة". بعد فترة وجيزة من كتابة ذلك، تراجعت قيمة عمل Bitcoin بنسبة 15%. أدى الضغط العالمي المتزايد على عمال مناجم البيتكوين لاستخدام المزيد من الطاقة المتجددة إلى إنشاء مبادرات مثل مجلس تعدين البيتكوين (Bitcoin Mining Council) ودفع المستثمرين المفكرين للبحث عن عملات رقمية "صديقة للبيئة Greener".
ومع ذلك، من غير المعروف في الوقت الحالي ما إذا كانت هناك مثل هذه العملات المشفرة للاستثمار فيها؛ يأخذون جميعًا كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية لتوفير الحسابات اللازمة لتوفير نظام آمن وناجح لمليارات المعاملات اليومية.
لطالما كان الطلب على الطاقة حول Bitcoin مصدر قلق، خاصة الآن بعد أن شهدنا نشاط الشبكة تضاعف أربع مرات منذ ذروته الأخيرة في عام 2017. لا تزال الشبكة في مرحلة النضج؛ في مستواها الحالي، تستهلك Bitcoin مقدار 81.51 تيراواط ساعة (TWh) سنويًا. إذا كانت دولة، فستحتل المرتبة 39 في استهلاك الكهرباء السنوي، متقدمة على النمسا وفنزويلا. مع استمرار هذا الاتجاه التصاعدي، من الواضح أنه تقدم غير مستدام من حيث كونه مرغوبًا بيئيًا.
حتى الآن، لم نتطرق إلا إلى DeFi الذي سيتم استخدامه على Web3. لم نناقش جميع مقاطع الفيديو ثلاثية الأبعاد والذكاء الاصطناعي/ التعلم الآلي وتطبيقات الواقع المعزز وأدواته وعشرات التطبيقات الأخرى المتعطشة للطاقة والتي سيتم استخدامها بشكل عام باستخدام Web3 كميسر.
سعى مصادر الطاقة البديلة
هل تبدو شبكة Web3 المحتملة التي تستخدم مصادر الطاقة التقليدية مستدامة لعقود قادمة؟ ليست فرصة.
هل هناك طرق بديلة لتوفير الطاقة الإضافية التي ستكون مطلوبة للخدمات الأكثر ثراءً وأعمق (فيديو ثلاثي الأبعاد، AR، المزيد من الخدمات المدعومة بالذكاء الاصطناعي/ تعلم الآلة، وما إلى ذلك) التي ستوفرها Web3 لمستخدميها؟ هناك بالفعل. في محاولة متضافرة للتخلص من الوقود الأحفوري الذي استخدمته البشرية منذ قرون، يتم تطوير مصادر طاقة أخرى مثل الطاقة الكهرومائية، وطاقة الرياح، والطاقة الشمسية، والوقود الحيوي، والطاقة الحرارية الأرضية. قد يكشف المستقبل عن مصادر وقود أخرى لم تأت بعد.
يواصل صانعو المعالجات تصميم وتصنيع رقاقات تشغيل أكثر برودة لجميع أجهزتنا الإلكترونية. لكن لا يزال أمامنا طريق طويل لامتلاك غالبية هذه الرقائق الجديدة في أجهزتنا.
في عام 2018، غرقت Microsoft مركز بيانات تجريبيًا قبالة ساحل أوركني بإنجلترا، في تجربة تسمى Project Natick لتحديد ما إذا كان وضع هذه الوحدات تحت الماء سيؤدي إلى جعلها أكثر موثوقية وكفاءة في استخدام الطاقة. في سبتمبر 2020، استعادته الشركة من قاع المحيط ووصفت التجربة بأنها ناجحة.
هل يمكن أن تكون الآلاف من مراكز البيانات تحت الماء هي مستقبل تخزين البيانات؟ ربما، لكنها وحدها لن تكون الحل لجميع متطلبات الطاقة الجديدة التي ستقدمها Web3 لمستخدميها.
متى تتوقع Web3 مستدامًا
بينما تطرقنا إلى بعض الحقائق هنا فيما يتعلق باستدامة الشبكة الموجودة جزئيًا فقط اليوم، لا توجد طريقة يمكننا من خلالها الإشارة بثقة إلى ما سيحدث هنا في المستقبل- حتى نهاية هذا العقد. لا يزال الوقت مبكرًا جدًا، والكثير جدًا يحدث بسرعة في عالم تكنولوجيا المعلومات. الابتكارات الرئيسية- لا سيما التي تنطوي على الحد من الطاقة وبصمة الكربون - يجب إنشاؤها وتشغيلها قبل توسيع نطاق Web3 المستدام ونشره على أساس منتظم لمليارات المستخدمين.
