Conta de luz da mineração de Bitcoin: vale a pena?

Dizem que é preciso de dinheiro para ganhar dinheiro; Para obter lucro com a mineração de Bitcoin, você precisa comprar equipamentos de mineração e pagar sua conta de eletricidade primeiro. À medida que mais mineradores se juntam à rede Bitcoin, alguns indivíduos temem que a quantidade de eletricidade consumida pela mineração tenha um impacto negativo no meio ambiente. Outros acreditam que os benefícios da mineração Bitcoin superam o custo necessário para produzir a moeda digital.

Mineração de Bitcoin e consumo de energia

Novos Bitcoins são produzidos através de um processo chamado mineração, no qual os computadores gastam energia e recursos computacionais para resolver um problema matemático difícil que verifica um bloco recente de transações Bitcoin. O minerador que resolve o problema matemático adiciona o bloco ao blockchain e recebe o bitcoin recém-cunhado. A dificuldade do problema de matemática depende de quanto poder computacional a rede tem em suma. À medida que a rede Bitcoin atrai mais mineradores, a dificuldade de mineração aumenta e, geralmente, a quantidade de energia consumida por uma sonda também aumenta.

Atualmente a rede Bitcoin consome cerca de 2,55 gigawatts (GW) de eletricidade por ano; para colocar isso em perspectiva, todo o país da Irlanda tem um consumo médio de eletricidade de 3,1 GW e a Áustria tem um consumo médio de eletricidade de 8,2 GW por ano. No ano passado, a quantidade estimada de TwH que a rede Bitcoin consumiu por ano aumentou 413,37%. Quando comparada a países como a República Tcheca, a rede Bitcoin usa 102,3% de toda a eletricidade consumida pelo país por ano.

BTC

Alex De Vries, consultor de dados e especialista em blockchain, acredita que a quantidade de energia que a mineração de Bitcoin consome é problemática. Em um estudo de pesquisa rcente publicado na Joule, De Vries descobriu que a quantidade média de eletricidade consumida por transação de Bitcoin é de 300 kwH e à taxa que novos mineradores se juntam à rede – e a dificuldade de mineração aumenta – esse número tem o potencial de atingir 900 KwH até o final de 2018.

De Vries disse à Cointelegraph que, embora a sociedade não consiga enxergar as mudanças que estão sendo feitas no meio ambiente através da mineração Bitcoin, as operações de mineração não estão ajudando o mundo a se aproximar de seus objetivos climáticos e ambientais:

“Sabemos que a mineração é feita com eletricidade a carvão, mas também com energia renovável. No último caso, não sabemos o que estamos substituindo e a energia renovável também não tem pegada zero de carbono ao longo da vida. Há mais trabalho a ser feito aqui, mas certamente há um impacto. Quanto mais energia Bitcoin usar, mais impactará o meio ambiente com certeza - o que, por sua vez, afetará a todos. Não está nos ajudando a atingir nossas metas climáticas”.

Há uma área cinzenta quando se trata de descobrir como a mineração Bitcoin está impactando o meio ambiente. Embora parte da eletricidade usada seja proveniente do carvão, as operações de mineração geralmente não liberam emissões de carbono. Só porque os mineradores não veem o impacto físico que a mineração tem sobre o meio ambiente, a quantidade de recursos consumidos e o custo de oportunidade envolvido devem ser preocupantes por si só.

Hashrate e consumo de energia

A quantidade de energia consumida pela mineração parece estar aumentando. À medida que o equipamento de mineração se torna melhor na solução de blocos, a eletricidade consumida por cada plataforma de mineração aumenta. Para ficar à frente de seus concorrentes, os mineradores estão sempre procurando equipamentos de mineração com um maior hashrate. O hashrate é a velocidade na qual o minerador é capaz de fornecer respostas para o problema de matemática. Quanto maior a taxa de hash, mais rápido se pode adivinhar a resposta ao problema.

No início, o problema era fácil o suficiente para ser resolvido por uma CPU padrão, mas à medida que mais mineradores se juntavam à rede e o problema se tornava mais difícil, os mineradores descobriram que as GPUs era mais adequada para resolver o problema. Apenas alguns anos depois, FPGAs e ASICs – circuitos integrados específicos para esta aplicação – eram mais adequados do que GPUs para resolver um bloco.

Mining

Outros como o empresário e ex-engenheiro de segurança da informação do Google, Marc Bevand, acreditam que a quantidade de energia consumida pela mineração causará mais inovação na forma de energias renováveis. Bevand acredita que o consumo de energia acabará por reduzir os custos de energia renovável para a sociedade em geral:

“Como os mineradores são tão sensíveis aos preços da eletricidade, eles são muitas vezes um motorista que empurra as empresas de energia para desenvolver ainda mais as energias renováveis, que agora são a fonte de energia mais barata. Por exemplo, na China, muitos mineradores estão localizados na província de Sichuan devido a sua abundância hidrelétrica. Outro exemplo é um empreendedor australiano que está construindo uma fazenda de mineração movida a energia solar de 20 megawatts (MW). Se a utilização de energia dos mineradores de criptomoeda continuar a aumentar, isso ajudará a diminuir os custos das energias renováveis para a sociedade em geral (aumento da demanda → aumento de P&D → aumento de capacidade e maior eficiência → redução de custos através de economias de escala)”.

Os custos de eletricidade já colocaram os mineradores em busca de uma fonte de energia mais barata. As empresas têm procurado lugares como o Canadá e a província de Sichuan, onde a eletricidade é sensivelmente mais barata. Porque os mineradores têm incentivos para usar eletricidade barata, isso leva a mais P&D no espaço da energia. No longo prazo, isso deve tornar as formas de eletricidade mais baratas para toda a sociedade, à medida que as inovações são feitas em energia.

Cost

O preço da segurança da rede

Embora a quantidade de operações de mineração de energia consumida não passe despercebida, algumas pessoas acreditam que os benefícios da mineração – segurança de rede – superam as externalidades negativas, como o consumo de eletricidade.

A rede Bitcoin é protegida por um algoritmo de consenso chamado prova de trabalho (PoW). Mineradores recebem taxas de Bitcoin e de transação recém-criadas para resolver um bloco, garantindo a rede no processo. Se um minerador não for capaz de resolver a prova criptográfica, o histórico dos blocos de transações não seriam adicionados ao blockchain e própria a tecnologia blockchain como um todo seria anulada; nenhum registro do histórico de transações seria criado se os blocos não fossem resolvidos e adicionados à cadeia por mineradores. O custo que deve ser pago por essa segurança de rede é a grande quantidade de energia que um consenso de PoW consome.

O Cypherpunk Jameson Lopp levou ao twitter para expressar como se sente sobre o problema de gasto de energia do Bitcoin. Lopp acredita que o gasto de eletricidade que a mineração de Bitcoin acumula é simplesmente um imposto que deve ser pago pela segurança da rede.

Reclamar sobre o gasto de energia para proteger o Bitcoin contra ataques computacionais não vai dar em nada. O ecossistema Bitcoin paga contratados (mineradores) pela segurança; Se você quiser que eles parem, você terá que fazer uma oferta melhor no mercado aberto.

O pesquisador econômico Vasily Sumanov também acredita que a ineficiência e o desperdício de energia são atualmente o preço que pagamos para realizar experimentos de blockchain:

“O maior consumo de energia está associado não apenas à poluição ambiental, mas também à maior segurança de um livro distribuído dedicado ao armazenamento e à transferência de valor. Tenho a forte impressão de que essa é uma situação temporária e, no futuro, a eficiência energética do Bitcoin em função do volume de transações e do consumo de energia aumentará como resultado da adoção da Lightning Network”.

“Basta olhar para qualquer outra indústria, por exemplo, carros ou dispositivos eletrônicos – a poluição ambiental e os custos de energia diminuíram consideravelmente com o tempo, à medida que essas indústrias se desenvolviam. Então, por que as pessoas esperam alta eficiência energética do Bitcoin no começo? Ele tem só 9 anos de idade”.

Algoritmo de consenso

A PoW é atualmente a forma mais popular de consenso em uma rede blockchain. Antes que as transações sejam verificadas, os mineradores devem resolver as provas criptográficas. No entanto, é também a forma de consenso mais dispendiosa em energia. Alternativas que consomem menos eletricidade, como a Prova de Participação e a Lightning Network, estão sendo desenvolvidas para tornar as redes blockchain mais eficientes.

Mas, na maior parte, essas inovações não foram lançadas oficialmente. O Bitcoin ainda está em seus estágios iniciais e ainda não tem nem 10 anos de existência, e ao longo da história, não é incomum que as tecnologias estejam abaixo do ideal em seus estágios iniciais.

Melhorando a eficiência

Ao mesmo tempo, existem pessoas trabalhando para soluções para esses problemas de rede. A rede Ethereum está procurando soluções de prova de participação para aumentar sua eficiência e, ao mesmo tempo, diminuir o consumo de eletricidade; a rede Bitcoin está procurando implementar a Lightning Network. Mas até que essas soluções estejam fora de suas fases de teste e entrem em operação, a PoW continuará a ser criticada por seu consumo elétrico.

Assim que o consumo de eletricidade da rede Bitcoin for otimizado, a eficiência geral da rede Bitcoin aumentará. Em um artigo acadêmico intitulado Banking on Blockchain: Costs Savings Thanks to the Blockchain TechnologyLuisanna Cocco, Andrea Pinna e Michele Marchesi dos departamentos de engenharia elétrica e ciência da computação da Universidade de Cagliari, descobriram que o Bitcoin deve aumentar sua eficiência econômica, eficiência operacional e eficiência do serviço antes de realmente otimizar as infraestruturas financeiras globais.

 "Em suma, todos nossos resultados mostram que a eficiência global do sistema Bitcoin só pode aumentar depois de superar suas principais limitações: o baixo número de transações por bloco e o alto poder computacional que ele precisa atualmente".

O Bitcoin é útil para seu livro-razão transparente, armazenamento seguro de dados e recursos de capacitação do usuário, mas vai lidar com a adoção em massa até que possa resolver os problemas de escalonamento e de consumo de energia. A quantidade total de Bitcoins que pode existir é de 21 milhões, e como as plataformas de mineração consomem mais energia, as mineradoras incorrem em contas de luz mais altas e a recompensa pela mineração de Bitcoin diminui. Em última instância, o lucro da mineração de Bitcoin por si só não será suficiente para cobrir as despesas de eletricidade. No futuro, as mineradoras precisarão complementar seu pagamento de custo de eletricidade com o dinheiro das taxas de transação que recebem pela assinatura de um bloco.

O gasto de energia vale a pena?

Embora algumas pessoas acreditem que a quantidade de mineração de energia consome é problemática, é difícil medir quanto da sociedade está se beneficiando do Bitcoin. Bevand disse à Cointelegraph:

"Responder 'o consumo de energia do Bitcoin vale a pena?'" é muito subjetivo, porque não temos dados concretos medindo o quanto o Bitcoin está ajudando a sociedade. Quantos venezuelanos estão usando para escapar da inflação? Quantas famílias estão usando para remessas internacionais e, portanto, evitando a taxa média de 7,13% dos provedores de remessas? Quantos milionários de Bitcoin devolveram algo de sua nova riqueza às instituições de caridade? Não temos muitos dados para nenhuma dessas perguntas. Eu não acho que o atual nível de consumo de energia seja preocupante. Estamos apenas em 0,2 a 0,5% do consumo mundial de eletricidade. Como o Morgan Stanley, os pesquisadores disseram em seus relatórios que os mineradores de criptomoedas são atualmente apenas um 'pontinho no radar' para os serviços públicos".

Até agora, não há como o mundo medir quantitativamente ou saber quantas peessoas estão usando o Bitcoin, para o que estão usando e se estão melhorando sua vida. Mas indivíduos como Bevand e empresas como o Morgan Stanley dizem que não há necessidade de se preocupar, porque a mineração do Bitcoin consome uma fração tão pequena do consumo total de eletricidade do mundo.

A inovação é imperativa

Embora possamos não ser capazes de ver o pedágio que a mineração de Bitcoin está cobrando em nosso meio ambiente a olho nu, não há dúvida de que a rede Bitcoin terá que reduzir seu consumo de energia antes que o blockchain do Bitcoin sofra adoção em massa. Não seria surpreendente ver um órgão regulador criar políticas e regulamentações para mineradores na tentativa de controlar/reduzir o consumo de eletricidade.

Como as mineradoras de Bitcoin são tão sensíveis ao preço da eletricidade, isso deve empurrar a P&D no espaço de energia e produzir soluções energéticas mais eficientes. É difícil entender as externalidades positivas x negativas do Bitcoin, por isso é difícil dizer se a quantidade de energia consumida é realmente “valiosa”. Mas se a quantidade de eletricidade consumida pela mineração não for mantida sob controle ou se tornar mais eficiente, então é possível que o impacto no meio ambiente seja irreversível quando as pessoas se conscientizarem dos efeitos negativos que a mineração de Bitcoin teve sobre elas.