Bitcoin utilizza più elettricità di molti paesi. Come è possibile?

Le criptovalute sono emerse come una delle più accattivanti, eppure gratta la testa, investimenti nel mondo. Aumentano di valore. Si schiantano. Cambieranno il mondo, i loro fan affermano, spostando valute tradizionali come il dollaro, rupia o rublo. Alcuni di loro prendono il nome da meme di cani.
E nel processo del semplice esistere, criptovalute come Bitcoin, uno dei più apprezzati, utilizzare quantità sorprendenti di elettricità.
Spiegheremo come funziona in un minuto. Ma prima, considera questo:il processo di creazione di Bitcoin consuma circa 96 terawattora di elettricità all'anno, più di quello utilizzato dalle Filippine, una nazione di circa 110 milioni.
Quell'uso, che è vicino al mezzo percento di tutta l'elettricità consumata nel mondo, è aumentata di circa dieci volte solo negli ultimi cinque anni.
La rete Bitcoin utilizza circa la stessa quantità di elettricità dello stato di Washington in un anno.
E più di un terzo di quanto consuma il raffreddamento residenziale negli Stati Uniti.
Più di sette volte più elettricità di tutte le operazioni globali di Google.
Allora perché è così ad alta intensità energetica?
Per molto tempo, il denaro è stato pensato come qualcosa che puoi tenere in mano, ad esempio una banconota da un dollaro.
Valute come queste sembrano così semplici, idea brillante. Un governo stampa della carta e ne garantisce il valore. Poi lo scambiamo tra di noi per le auto, barrette di cioccolato e calze a tubo. Possiamo darlo a chi vogliamo, o addirittura distruggerlo.
Su internet, le cose possono diventare più complicate.
Tipi tradizionali di denaro, come quelli creati dagli Stati Uniti o da altri governi, non sono del tutto liberi di essere utilizzati nel modo desiderato. Banche, le reti di carte di credito e altri intermediari possono esercitare il controllo su chi può utilizzare le loro reti finanziarie e per cosa possono essere utilizzate, spesso per una buona ragione, per prevenire il riciclaggio di denaro e altre attività nefaste. Ma ciò potrebbe anche significare che se trasferisci una grossa somma di denaro a qualcuno, la tua banca lo segnalerà al governo anche se il bonifico è completamente in salita.
Quindi un gruppo di liberi pensatori - o anarchici, a seconda di chi chiedi - ha iniziato a chiedersi:e se ci fosse un modo per rimuovere controlli come questi?
Nel 2008, una o più persone sconosciute che usano il nome Satoshi Nakamoto hanno pubblicato una proposta per creare un sistema di pagamento elettronico simile al contante che farebbe esattamente questo:eliminare gli intermediari. Questa è l'origine di Bitcoin.
Gli utenti di Bitcoin non dovrebbero fidarsi di una terza parte:una banca, un governo o qualcosa del genere — disse Nakamoto, perché le transazioni sarebbero gestite da una rete decentralizzata di utenti Bitcoin. In altre parole, nessuna singola persona o entità potrebbe controllarlo. Tutte le transazioni Bitcoin sarebbero apertamente contabilizzate in un registro pubblico che chiunque potrebbe esaminare, e nuovi bitcoin sarebbero stati creati come ricompensa per i partecipanti per aver contribuito a gestire questo vasto, tentacolare, registro informatizzato. Ma l'offerta finale di bitcoin sarebbe limitata. L'idea era che la crescente domanda nel tempo avrebbe dato ai bitcoin il loro valore.
Questo concetto ha richiesto un po' di tempo per prendere piede.
Ma oggi, un singolo bitcoin vale circa $45, 000 - anche se potrebbe variare notevolmente nel momento in cui leggerai questo articolo - e nessuno può impedirti di inviarlo a chi vuoi. (Certo, se le persone venissero sorprese a comprare droghe illegali o a orchestrare attacchi ransomware, due dei tanti usi sgradevoli per i quali la criptovaluta si è dimostrata attraente, sarebbero ancora soggetti alla legge del paese.)
Però, come succede, gestire una valuta digitale di quel valore senza un'autorità centrale richiede molta potenza di calcolo.
1. Inizia con una transazione.
Diciamo che vuoi comprare qualcosa e pagare con Bitcoin. La prima parte è semplice e veloce:apriresti un conto con un exchange di Bitcoin come Coinbase, che ti consente di acquistare Bitcoin con dollari.
Ora hai un "portafoglio digitale" con dentro alcuni Bitcoin. Per spenderlo, invii semplicemente Bitcoin nel portafoglio digitale della persona da cui stai acquistando qualcosa. Facile come quello.
Ma quella transazione, o davvero qualsiasi scambio di Bitcoin, deve prima essere convalidato dalla rete Bitcoin. Nei termini più semplici, questo è il processo attraverso il quale il venditore può essere certo che i bitcoin che sta ricevendo sono reali.
Questo arriva al cuore dell'intero sistema di contabilità di Bitcoin:la manutenzione del vasto libro mastro pubblico di Bitcoin. Ed è qui che viene consumata gran parte dell'energia elettrica.
2. Inizia un indovinello globale.
In tutto il mondo, le aziende e gli individui noti come minatori di Bitcoin sono in competizione per convalidare le transazioni e inserirle nel registro pubblico di tutte le transazioni Bitcoin. Praticamente giocano a indovinare, usando potenti, e assetato di potere, computer per cercare di battere gli altri. Perché se hanno successo, vengono ricompensati con Bitcoin appena creato, che ovviamente vale un sacco di soldi.
Questa competizione per Bitcoin di nuova creazione si chiama "mining".
Puoi pensarla come una lotteria, o un gioco di dadi. Un articolo pubblicato da Brainins, una società mineraria di bitcoin, fornisce una buona analogia:immagina di essere in un casinò e tutti coloro che giocano hanno un dado con 500 facce. (Più accuratamente, avrebbe miliardi di miliardi di lati, ma è difficile da disegnare.) Il vincitore è la prima persona che ottiene un numero inferiore a 10.
Più potenza del computer hai, più ipotesi puoi fare velocemente. Così, a differenza del casinò, dove hai solo un dado da tirare a velocità umana, puoi avere molti computer che ne fanno molti, molte ipotesi ogni secondo.
La rete Bitcoin è progettata per rendere il gioco degli indovinelli sempre più difficile man mano che partecipano più minatori, puntando ulteriormente sulla velocità, computer assetati di potere. Nello specifico, è progettato in modo che ci voglia sempre una media di 10 minuti prima che qualcuno vinca un round. Nell'analogia del gioco dei dadi, se più persone si uniscono al gioco e iniziano a vincere più velocemente, il gioco viene ricalibrato per renderlo più difficile. Ad esempio:ora devi tirare un numero inferiore a 4, oppure devi tirare esattamente un 1.
Ecco perché i minatori di Bitcoin ora hanno magazzini pieni di potenti computer, correndo alla massima velocità per indovinare grandi numeri e utilizzando enormi quantità di energia nel processo.
3. Il vincitore raccoglie centinaia di migliaia di dollari in nuovi Bitcoin.
Il vincitore dell'indovinello convalida un "blocco" standard di transazioni Bitcoin, ed è ricompensato per farlo con 6,25 bitcoin appena coniati, ciascuno del valore di circa $ 45, 000. Quindi puoi capire perché le persone potrebbero affollarsi nel settore minerario.
Perché un indovinello così complicato e costoso? Questo perché registrare semplicemente le transazioni nel libro mastro sarebbe banalmente facile. Quindi la sfida è garantire che solo i computer "affidabili" lo facciano.
Un cattivo attore potrebbe devastare il sistema, fermare i trasferimenti legittimi o truffare le persone con false transazioni Bitcoin. Ma il modo in cui Bitcoin è progettato significa che un cattivo attore avrebbe bisogno di vincere la maggior parte degli indovinelli per avere il potere di maggioranza sulla rete, che richiederebbe molti soldi e molta elettricità.
Nel sistema di Nakamoto, avrebbe più senso dal punto di vista economico per un hacker spendere le risorse per estrarre Bitcoin e raccogliere i premi, piuttosto che attaccare il sistema stesso.
Ecco come il mining di Bitcoin trasforma l'elettricità in sicurezza. È anche il motivo per cui il sistema spreca energia in base alla progettazione.
La crescente fame di energia di Bitcoin
Agli albori di Bitcoin, quando era meno popolare e valeva poco, chiunque abbia un computer potrebbe facilmente estrarre a casa. Non più così tanto.
Oggi servono macchine altamente specializzate, molti soldi, un grande spazio e una potenza di raffreddamento sufficiente per evitare il surriscaldamento dell'hardware costantemente in esecuzione. Ecco perché il mining ora avviene in giganteschi data center di proprietà di aziende o gruppi di persone.
Infatti, le operazioni si sono consolidate così tanto che ora, solo sette gruppi minerari possiedono quasi l'80% di tutta la potenza di calcolo della rete. (L'obiettivo dietro il "pooling" di potenza di calcolo come questo è distribuire il reddito in modo più uniforme in modo che i partecipanti ricevano $ 10 al giorno anziché diversi bitcoin ogni 10 anni, Per esempio.)
L'estrazione mineraria avviene in tutto il mondo, spesso ovunque ci sia abbondanza di energia a basso costo. Per anni, gran parte del mining di Bitcoin è avvenuto in Cina, anche se di recente, il paese ha iniziato a reprimere. I ricercatori dell'Università di Cambridge che hanno monitorato l'estrazione di Bitcoin hanno affermato di recente che la quota della Cina nell'estrazione globale di Bitcoin è scesa al 46% ad aprile dal 75% alla fine del 2019. Nello stesso periodo, la quota di estrazione mineraria degli Stati Uniti è cresciuta al 16% dal 4%.
Il mining di Bitcoin significa più che semplici emissioni. L'hardware si accumula, pure. Tutti vogliono il più nuovo, macchinario più veloce, che causa un elevato turnover e un nuovo problema di rifiuti elettronici. Alex de Vries, un economista con sede a Parigi, stima che ogni anno e mezzo circa, la potenza di calcolo dell'hardware di mining raddoppia, rendere obsolete le macchine più vecchie. Secondo i suoi calcoli, all'inizio del 2021, Bitcoin da solo stava generando più rifiuti elettronici di molti paesi di medie dimensioni.
“I minatori di bitcoin stanno ignorando completamente questo problema, perché non hanno una soluzione, ” ha detto de Vries, chi gestisce Digiconomist, un sito che tiene traccia della sostenibilità delle criptovalute. "Queste macchine sono appena state scaricate".
Potrebbe essere più verde?
E se Bitcoin potesse essere estratto utilizzando più fonti di energia rinnovabile, come vento, solare o idroelettrica?
È difficile capire esattamente quanta parte del mining di Bitcoin sia alimentato da fonti rinnovabili a causa della natura stessa di Bitcoin:una valuta decentralizzata i cui minatori sono in gran parte anonimi.
Globalmente, le stime sull'uso delle energie rinnovabili da parte di Bitcoin vanno da circa il 40% a quasi il 75%. Ma in generale, dicono gli esperti, l'utilizzo di energia rinnovabile per alimentare il mining di Bitcoin significa che non sarà disponibile per alimentare una casa, una fabbrica o un'auto elettrica.
Una manciata di minatori sta iniziando a sperimentare lo sfruttamento del gas naturale in eccesso dai siti di trivellazione di petrolio e gas, ma esempi del genere sono ancora scarsi e difficili da quantificare. Anche, quella pratica potrebbe eventualmente stimolare ulteriori trivellazioni. I minatori hanno anche affermato di sfruttare l'energia idroelettrica in eccesso generata durante la stagione delle piogge in luoghi come il sud-ovest della Cina. Ma se quei minatori operano durante la stagione secca, attingerebbero principalmente ai combustibili fossili.
“Per quanto possiamo dire, sono principalmente combustibili fossili di base che vengono ancora utilizzati, ma che varia stagionalmente, così come da paese a paese, "ha detto Benjamin A. Jones, un assistente professore di economia presso l'Università del New Mexico, la cui ricerca riguarda l'effetto ambientale del cryptomining. "Ecco perché ottieni queste stime estremamente diverse, " Egli ha detto.
Il modo in cui funziona Bitcoin potrebbe essere riscritto per utilizzare meno energia? Alcune altre criptovalute minori hanno promosso un sistema di contabilità alternativo, dove l'elaborazione delle transazioni non viene vinta attraverso il lavoro computazionale ma dimostrando la proprietà di un numero sufficiente di monete. Questo sarebbe più efficiente. Ma non è stato dimostrato su larga scala, e non è probabile che prenda piede con Bitcoin perché, tra gli altri motivi, Gli stakeholder di Bitcoin hanno un potente incentivo finanziario a non cambiare, dal momento che hanno già investito così tanto nell'estrazione mineraria.
Alcuni governi sono diffidenti nei confronti di Bitcoin quanto lo sono gli ambientalisti. Se dovessero limitare l'estrazione mineraria, che teoricamente potrebbe ridurre lo sforzo energetico. Ma ricorda, questa è una rete progettata per esistere senza intermediari. Luoghi come la Cina stanno già creando restrizioni sull'estrazione mineraria, ma secondo quanto riferito i minatori si stanno trasferendo nel Kazakistan ricco di carbone e nella rete elettrica del Texas, economica ma problematica.
Per il prossimo futuro, È probabile che il consumo di energia di Bitcoin rimanga volatile finché il suo prezzo lo fa.
Sebbene il mining di Bitcoin potrebbe non comportare picconi e elmetti, non è un'astrazione puramente digitale, o:è collegato al mondo fisico dei combustibili fossili, reti elettriche ed emissioni, e alla crisi climatica in cui ci troviamo oggi. Quella che era immaginata come una valuta digitale lungimirante ha già avuto ramificazioni nel mondo reale, e quelli continuano a montare.