Dicen que se necesita dinero para ganar dinero; para obtener beneficios de la minería Bitcoin, primero hay que comprar equipos mineros y pagar la factura de la electricidad. A medida que más mineros se unen a la red Bitcoin, algunos individuos temen que la cantidad de electricidad consumida por la minería tenga un impacto negativo en el medio ambiente. Otros creen que los beneficios de la minería Bitcoin superan el coste que supone producir la moneda digital.
Minería de Bitcoin y consumo de energía
Los nuevos Bitcoin se producen a través de un proceso llamado minería, donde los ordenadores gastan energía y recursos computacionales para resolver un difícil problema matemático que verifica un bloque reciente de transacciones de Bitcoin. El minero que resuelve el problema matemático añade el bloque a la cadena de bloques y recibe Bitcoin recién minado. La dificultad del problema matemático depende de cuánta potencia computacional tenga la red en suma. A medida que la red Bitcoin atrae a más mineros, la dificultad de la minería aumenta y, por lo general, también aumenta la cantidad de energía que consume una plataforma minera.
La red Bitcoin consume actualmente unos 2,55 gigavatios (GW) de electricidad al año; para ponerlo en perspectiva, todo el país de Irlanda tiene un consumo medio de electricidad de 3,1 GW, y Austria tiene un consumo medio de electricidad de 8,2 GW al año. Durante el año pasado, la cantidad estimada de TwH que consume la red Bitcoin por año aumentó un 413,37 por ciento. En comparación con países como la República Checa, la red Bitcoin utiliza el 102,3 por ciento de toda la electricidad consumida por el país al año.
Alex De Vries, consultor de datos y especialista en cadenas de bloques, cree que la cantidad de energía que consume la minería Bitcoin es problemática. En un reciente estudio de investigación publicado en Joule, De Vries encontró que la cantidad media de electricidad consumida por transacción de Bitcoin es de 300 kwH, y a la velocidad a la que nuevos mineros se están uniendo a la red - y la dificultad minera aumenta - este número tiene el potencial de alcanzar los 900 KwH a finales de 2018.
De Vries dijo a Cointelegraph que aunque la sociedad no puede ver los cambios que se están produciendo en el medio ambiente a través de la minería Bitcoin, las operaciones mineras no están ayudando al mundo a acercarse a sus objetivos climáticos y ambientales:
"Sabemos que la minería se hace con carbón-electricidad, pero también con energía renovable. En este último caso, no sabemos lo que estamos desplazando, además de que la energía renovable tampoco tiene una huella de carbono de vida útil cero. Hay más trabajo por hacer aquí, pero ciertamente hay un impacto. Cuanta más energía utilice Bitcoin, más impacto tendrá en el medio ambiente, lo que a su vez afectará a todo el mundo. No nos está ayudando a alcanzar nuestras metas climáticas".
Hay un área gris cuando se trata de averiguar cómo la minería Bitcoin está impactando el medio ambiente. Aunque parte de la electricidad utilizada proviene del carbón, las operaciones mineras no suelen liberar emisiones de carbono por sí mismas. Sólo porque los mineros no vean el impacto físico que la minería tiene sobre el medio ambiente, la cantidad de recursos consumidos y el costo de oportunidad involucrado deben ser preocupantes en sí mismos.
Índice de hash y consumo de energía
La cantidad de energía que consume la minería parece estar aumentando. A medida que los equipos mineros mejoran en la resolución de bloques, la electricidad consumida por cada plataforma minera aumenta. Para mantenerse por delante de sus competidores, los mineros siempre están buscando equipos mineros con un hashrate más alto. El hashrate es la velocidad a la que el minero es capaz de proporcionar respuestas al problema matemático. Cuanto mayor sea la tasa de hash, más rápido se puede adivinar la respuesta al problema.
Al principio, el problema era bastante fácil de resolver con una CPU estándar, pero a medida que más mineros se unían a la red y el problema se hacía más difícil, los mineros descubrieron que GPU eran más adecuados para resolver el problema. Apenas unos años después, FPGAs y luego ASICs Los circuitos integrados específicos para cada aplicación eran más adecuados que las GPU para resolver un bloque.
Otros, como el empresario y ex ingeniero de seguridad de la información de Google Marc Bevand, creen que la cantidad de energía que consume la minería causará más innovación en forma de energías renovables. Bevand cree que el consumo de energía llevará finalmente a la reducción de los costes de la energía renovable para la sociedad en general:
"Debido a que los mineros son tan sensibles a los precios de la electricidad, a menudo son un impulsor que empuja a las empresas de servicios públicos a seguir desarrollando las energías renovables, que ahora son la fuente de energía más barata. Por ejemplo, en China, muchos mineros están ubicados en la provincia de Sichuan debido a su abundante hidroelectricidad. Otro ejemplo es un empresario australiano que está construyendo una granja minera de 20 megavatios (MW) alimentada por energía solar. Si el uso de energía de los mineros de criptocurrency continúa aumentando, ayudará a disminuir los costos de las energías renovables para la sociedad en general (aumento de la demanda → aumento de la I + D → aumento de la capacidad y mayor eficiencia → reducción de costos a través de economías de escala)".
Los costos de la electricidad ya han puesto a los mineros en busca de una fuente de energía más barata. Las compañías han estado buscando lugares como Canadá y la provincia de Sichuan donde la electricidad es típicamente más barata. Debido a que los mineros tienen incentivos para usar electricidad barata, esto lleva a más investigación y desarrollo en el espacio energético. A largo plazo, esto debería hacer que las formas de electricidad sean más baratas para toda la sociedad a medida que se innova en energía.
El precio de la seguridad de las redes
Aunque la cantidad de energía que consumen las operaciones mineras no pasa desapercibida, algunos individuos creen que los beneficios de la minería - seguridad de la red - superan las externalidades negativas como el consumo de electricidad.
La red Bitcoin está protegida por un algoritmo de consenso llamado proof-of-work (PoW). A los mineros se les paga Bitcoin recién acuñado y tasas de transacción por resolver un bloque, asegurando la red en el proceso. Si un minero no es capaz de resolver la prueba criptográfica, no se añadirán bloques de historial de transacciones a la cadena de bloques y se anulará toda la tecnología de la cadena de bloques; no se creará ningún registro de historial de transacciones si los mineros no resuelven y añaden bloques a la cadena. El costo que hay que pagar por esta seguridad de la red son las grandes cantidades de energía que consume un consenso de PoW.
Cypherpunk Jameson Lopp se conectó a twitter para expresar su opinión sobre el problema de gasto energético de Bitcoin. Lopp cree que el gasto de electricidad que Bitcoin Minerals acumula es simplemente un impuesto que debe ser pagado por la seguridad de la red.
Whining about the energy expenditure to secure Bitcoin against computational attacks will have no effect. The Bitcoin ecosystem pays contractors (miners) for security; if you want them to stop then you'll have to make a better offer on the open market.
— Jameson Lopp (@lopp) May 18, 2018
El investigador económico Vasily Sumanov también cree que la ineficiencia energética y el despilfarro es actualmente el precio que pagamos por llevar a cabo experimentos con cadenas de bloques:
"El mayor consumo de energía está asociado no sólo a la contaminación ambiental, sino también a la mayor seguridad de un libro de contabilidad distribuido dedicado al almacenamiento y transferencia de valor. Tengo la sensación de que se trata de una situación temporal, y en el futuro, la eficiencia energética de Bitcoin en función del volumen de transacciones y del consumo de energía aumentará como resultado de la adopción de Lightning Network".
"Basta con mirar a cualquier otra industria, por ejemplo, los automóviles o los dispositivos electrónicos - su contaminación ambiental y los costos de energía disminuyeron considerablemente con el tiempo a medida que estas industrias se desarrollaron. Entonces, ¿por qué la gente espera una alta eficiencia energética de Bitcoin desde el principio? Sólo tiene 9 años".
Algoritmo de consenso
PoW es actualmente la forma más popular de consenso en una red de cadenas de bloques. Antes de que se verifiquen las transacciones, los mineros deben resolver las pruebas criptográficas. Sin embargo, también es la forma de consenso más intensiva en energía. Se están desarrollando alternativas que consumen menos energía como Proof-of-Stake y la Lightning Network para hacer más eficientes las redes de cadenas de bloques.
Pero en su mayor parte, estas innovaciones no han sido lanzadas oficialmente. Bitcoin está todavía en sus primeras etapas y no tiene ni siquiera 10 años, y a lo largo de la historia, no es raro que las tecnologías no sean óptimas en sus etapas iniciales.
Mejora de la eficiencia
Al mismo tiempo, hay personas que trabajan para encontrar soluciones a estos problemas de la red. La red Ethereum está estudiando soluciones de prueba de consumo para aumentar su eficiencia y reducir al mismo tiempo el consumo de electricidad; la red Bitcoin está tratando de implementar la red Lightning Network. Pero hasta que estas soluciones salgan de sus fases de prueba y entren en funcionamiento, PoW seguirá siendo criticada por su consumo de electricidad.
Una vez optimizado el consumo de electricidad de la red Bitcoin, la eficiencia global de la red Bitcoin aumentará. En un artículo académico titulado Banking on Blockchain: Ahorro de costes gracias a la tecnología Blockchain, Luisanna Cocco., Andrea Pinna, y Michele Marchesi, de los departamentos de ingeniería eléctrica e informática de la Universidad de Cagliari, descubrieron que Bitcoin debe aumentar su eficiencia económica, operativa y de servicios antes de optimizar realmente las infraestructuras financieras globales.
"En pocas palabras, todos nuestros resultados muestran que la eficiencia global del sistema Bitcoin sólo puede aumentar una vez superadas sus principales limitaciones: el bajo número de transacciones por bloque y la potencia computacional demasiado alta que necesita actualmente".
Bitcoin es útil por su libro de contabilidad transparente, almacenamiento seguro de datos y funciones de potenciación del usuario, pero va a luchar con la adopción masiva hasta que pueda resolver problemas de escalabilidad y problemas de consumo de energía. La cantidad total de Bitcoin que puede existir es 21 millones, y a medida que las plataformas mineras consumen más energía, los mineros incurren en facturas de electricidad más altas, y la recompensa por minar Bitcoin disminuye. Finalmente, los beneficios de la explotación minera de Bitcoin por sí solos no serán suficientes para cubrir los gastos de electricidad. En el futuro, los mineros tendrán que complementar su pago del costo de la electricidad con dinero de las cuotas de transacción que reciben por firmar un bloque.
¿Vale la pena el gasto energético?
Aunque algunas personas creen que la cantidad de energía que consume la minería es problemática, es difícil medir qué parte de la sociedad se está beneficiando de Bitcoin. Bevand le dijo a Cointelegraph:
"Contestando "vale la pena el consumo de energía de Bitcoin" es muy subjetivo, porque no tenemos datos concretos que midan cuánto ayuda Bitcoin a la sociedad. ¿Cuántos venezolanos lo están usando para escapar de la inflación? ¿Cuántas familias lo utilizan para el envío de remesas internacionales y por lo tanto evitan la tarifa promedio de 7.13 por ciento de los proveedores de remesas? ¿Cuántos millonarios de Bitcoin devolvieron su nueva riqueza a organizaciones benéficas? No tenemos muchos datos para ninguna de estas preguntas. No creo que el nivel actual de consumo de energía sea preocupante. Estamos sólo entre el 0,2 y el 0,5 por ciento del consumo mundial de electricidad. Como dijeron los investigadores de Morgan Stanley en sus informes los mineros de criptomonedas son actualmente sólo un "blip en el radar" para los servicios públicos".
Hasta ahora, no hay forma de que el mundo pueda medir cuantitativamente o saber cuántas personas están usando Bitcoin, para qué lo están usando, y si está mejorando sus vidas. Pero personas como Bevand y empresas como Morgan Stanley dicen que no hay que preocuparse, porque la minería Bitcoin consume una pequeña fracción del consumo total de electricidad del mundo.
La innovación es imperativa
Aunque puede que no seamos capaces de ver a simple vista el precio que la explotación minera de Bitcoin está cobrando a nuestro medio ambiente, no cabe duda de que la red de Bitcoin tendrá que reducir su consumo de energía antes de que la cadena de bloques de Bitcoin sufra una adopción masiva. No sería sorprendente que un organismo regulador creara una política y una regulación para los mineros en un intento de controlar/reducir el consumo de electricidad .
Dado que los mineros de Bitcoin son tan sensibles al precio de la electricidad, esto debería impulsar la I+D en el ámbito de la energía y producir soluciones energéticas más eficientes. Es difícil entender las externalidades positivas y negativas de Bitcoin, por lo que es difícil decir si la cantidad de energía consumida realmente "vale la pena". Pero si la cantidad de electricidad consumida por la minería no se mantiene bajo control o se hace más eficiente, entonces es posible que el impacto sobre el medio ambiente sea irreversible una vez que la gente tome conciencia de los efectos negativos que la minería Bitcoin tuvo en ella.