在區塊鏈算法和區塊鏈平臺方面，可持續性可以有多種解釋。一方面，任何聽說過比特幣網絡能源需求的人都可以正確地認為，該系統遠未被視為可持續或環保的。然而，這種極端的能量需求并不一定與其他區塊鏈平臺相似。另一方面，過去幾年已經采取了一些主動行動，以處理分散式應用的可持續性或環境問題。在這篇文章中，我們從這兩個相對不同的角度來分析區塊鏈和可持續性的話題。

共識與能源消耗

分散式平臺最重要的組成部分之一是共識機制。協商共識機制負責確保系統始終處于共識的狀態，這意味著所有節點都包含相同的信息。換句話說，當有人創建一個新事務時，協商共識機制確保整個系統達到一個狀態：要么每個節點發現事務有效，要么每個節點發現事務無效。

在公共區塊鏈算法中，共識性算法的實現可能尤為困難。對于這樣的系統，總是存在所謂sybil攻擊的可能性，即外部攻擊者創建大量被攻擊的節點，并試圖影響系統的共識性。因此，在這樣的系統中，共識算法不是基于節點的數量，而是基于其他一些經濟上稀缺或昂貴的資源。早期的共識算法使用計算能力（工作量證明）來實現這個資源。作為這種共識的參與者，在市場的基礎上相互競爭，總計算能力可以增長到非常大的程度來維持系統和共識。

維持比特幣共識所需的計算能力

當然，計算能力在一些地方可能是非常高的能源消耗，這并不會對可持續發展或環境產生積極的影響。很難明確地衡量這種能源消耗，但可以用兩種方法來估計。所謂的自下向上估計的是詳細計算硬件的能耗、冷卻和生產能耗需求。另一種方法被稱為自上向下方法，它考慮到參與協商共識的參與者從他們的活動中獲得利潤或獎勵。考慮到市場上有很多參與者，且競爭非常激烈，參與者只能估計正常利潤，其余的收入可以被認為是直接或間接的能源成本。然而，在這兩種情況下，估計的總能量是顯著的。

與國家相比比特幣網絡的能耗

幸運的是，比特幣共識機制僅僅是第一種有效機制，幾乎可以肯定不是最后一種。許多研究和發展的重點是發展更快和更有效的需要，以及更少能源的協商共識機制。在一種解決方案中，涉及協商共識的關鍵資源不是計算能力，而是直接的加密貨幣。在這種所謂的權益證明系統中，節點攔截了一定數量的加密貨幣，如果這些加密貨幣被證明試圖攻擊系統，就會丟失這些加密貨幣。其他方法稱為第2層伸縮解決方案，它們不是直接在區塊鏈上執行大多數事務，而是在一個單獨的脫鏈事務通道上執行。考慮到通常每執行數百個事務或與區塊鏈同步，總體效率會大大提高。

共識機制是一個非常活躍的研究領域。即使目前最普遍的解決方案是對能源的需求，這也很可能不會成為未來區塊鏈平臺和共識機制的問題。

區塊鏈上的可持續性應用

另一方面，有許多應用程序和倡議試圖在區塊鏈的幫助下支持或解決可持續性和環境問題。當然，這些倡議中有許多仍處于早期階段，因此，要評估其中哪些將是真正的殺手級可持續性應用還為時過早。這些倡議大部分可以歸納為以下幾類：

“綠色”能源分布：可持續性和區塊鏈的應用之一，集中于本地生產的“綠色”能源的有效分布。假設當地社區的一些居民安裝了太陽能電池，在能源生產過剩的情況下，他們與鄰居分享多余的能源。該系統可實現分布式能量的精確自動計算。從技術角度來看，早期的實現使用以太坊與本地能源物聯網設備集成，創建了所謂的智能電表。

本地市場的“綠色”能源分布

供應鏈透明度：可持續發展應用的下一個主要領域是提高供應鏈和價值鏈的透明度。第一個應用來自于糧食生產和糧食分配領域，在這一領域，跟蹤糧食產品的確切壽命和原料尤為重要。例如，如果發現某一農業區已噴灑有害物質，所有直接或間接受影響的產品都應撤出。該技術還提供了聚合供應鏈中的某些屬性并將其顯示在最終產品上的機會。例如，考慮到整個生產鏈，可以說一種食品是由蔬菜原料制成的，或者不含麩質。除了與食品直接相關的屬性外，還可以沿著供應鏈測量和匯總其他可持續性參數，如溫室氣體排放或使用的可循環材料的比例。

獎勵：基于區塊鏈的獎勵系統通常獎勵一些具有環境意識的活動。一個典型的例子是收集和回收可回收材料獲得代幣性的獎勵。具有環保意識的活動可以是玻璃回收、塑料垃圾回收或采購服務，對整體環境產生積極的影響。獎勵也可以以不同的方式實現。它可以作為可收集的代幣，可以作為本地貨幣購買不同的特殊產品，也可以作為完整的加密貨幣。

關于如何將區塊鏈用于可持續發展或環境保護中，還有許多其他的例子和倡議。例如，為公司提供透明的“綠色”積分系統，或追蹤慈善現金流的透明區塊鏈會計系統。當然，目前還不可能看到哪個應用程序將成為該地區真正的“殺手級應用程序”。 然而，許多可持續性問題很有可能在透明的全球區塊鏈系統和分散式的自動化組織中得到更好的解決，而不是在目前的系統中，因為目前的系統通常由短期財務決策和其他地方政治利益主導。