Nel regno dinamico delle valute digitali, Bitcoin , con la sua natura decentralizzata e crittografica, non solo ha rivoluzionato il panorama finanziario, ma ha anche scatenato una fervida discussione riguardo alla sua impronta ambientale. Questa guida cerca di approfondire l'intricata relazione tra i minatori Bitcoin e il loro crescente consumo di energia, svelando le molteplici implicazioni che gettano sulle nostre matrici energetiche globali.
Il mining Bitcoin , un processo fondamentale per la convalida delle transazioni e la creazione di nuove monete, richiede l’impiego di macchine computazionalmente robuste per risolvere complessi problemi matic , proteggendo così la rete e perpetuando la blockchain. Questa abilità computazionale, pur essendo parte integrante del mantenimento dell’integrità e della sicurezza della rete Bitcoin , ha un costo notevole: un vorace appetito per l’energia elettrica.
Dato che la rete Bitcoin attualmente consuma più energia di intere nazioni, il ruolo dei minatori come colossali consumatori di energia è stato messo alla ribalta, suscitando dibattiti tra ambientalisti, politici e stakeholder del settore. Il discorso che segue abbraccia uno spettro di prospettive, esplorando le implicazioni economiche, ambientali e normative delle operazioni ad alta intensità energetica del mining di Bitcoin .
Mentre ci imbarchiamo in questa esplorazione, analizzeremo i meccanismi del mining di Bitcoin , esamineremo i suoi modelli di consumo energetico e rifletteremo sulla sostenibilità di questo fenomeno finanziario digitale nel contesto del risparmio energetico globale e della gestione ambientale.
Cos'è Bitcoin e il suo mining?
Bitcoin opera interamente su una rete blockchain, un registro decentralizzato che registra meticolosamente le transazioni attraverso una vasta rete di computer. Ogni blocco, contenente un insieme di transazioni, viene aggiunto alla blockchain solo dopo essere stato sottoposto a rigorosa verifica e convalida da parte dei minatori. Una volta aggiunto un blocco alla blockchain, alterare le transazioni incapsulate diventa un compito irrealizzabile, garantendo l’immutabilità dei dati registrati.
Le criptovalute come Bitcoin sfruttano la tecnologia dei registri distribuiti, un segno distintivo della tecnologia blockchain, che garantisce l’inalterabilità dei record e quindi migliora la trasparenza delle transazioni. La blockchain Bitcoin utilizza l'algoritmo crittografico avanzato SHA-256, che trasforma i dati in una stringa di caratteri distintiva, garantendo la sicurezza e l'integrità delle informazioni attraverso la rete.
Il mining Bitcoin , un sofisticato sforzo computazionale, prevede la convalida delle transazioni sulla rete Bitcoin ed è eseguito da individui noti come minatori. Analogamente trac di risorse naturali limitate, esiste un limite massimo di 21 milioni Bitcoin che possono essere estratti, richiedendo investimenti in energia elettrica per risolvere enigmi di hash complessi e codificati crittograficamente e verificare i blocchi di transazioni.
I minatori gareggiano per essere i primi a risolvere questi enigmi, con il vincitore che ottiene il privilegio di aggiornare il registro delle transazioni sulla blockchain Bitcoin e guadagnare Bitcoin appena coniati come ricompensa. La potenza computazionale determina il numero di ipotesi che un minatore può fare, influenzando le sue possibilità di estrazione con successo. Gli obiettivi principali del mining di Bitcoin includono l'introduzione di nuove monete in circolazione, la convalida delle transazioni, la prevenzione della contraffazione e della doppia spesa e il mantenimento di un registro delle transazioni decentralizzato.
Perché il mining di criptovalute utilizza energia?
Il sostanziale consumo di energia del mining di criptovaluta è un compromesso per garantire la sicurezza e la decentralizzazione delle reti blockchain. Tuttavia, con l’adozione di energia sostenibile e algoritmi minerari efficienti, si stanno facendo passi avanti verso il miglioramento dell’efficienza energetica e della sostenibilità del processo.
Il mining di criptovalute è ad alta intensità energetica a causa della necessità per i computer di eseguire complessi calcoli matic per convalidare le transazioni e aggiungere nuovi blocchi a una blockchain. Questa richiesta computazionale, principalmente da parte di CPU e GPU, insieme ai sistemi di raffreddamento per gestire il calore delle piattaforme minerarie, culmina in un elevato consumo di energia.
La fase iniziale del mining di criptovaluta prevede la convalida delle transazioni sulla rete blockchain attraverso un algoritmo di consenso, come il proof-of-work. Ciò richiede ai minatori di decifrare complessi enigmi matic utilizzando software e hardware specializzati, come gli ASIC, per condurre calcoli a velocità accelerate. Il minatore che per primo risolve il puzzle aggiunge il blocco successivo alla blockchain, guadagnando una determinata quantità di Bitcoin (BTC) come ricompensa.
I minatori, che mirano ad aumentare le loro possibilità di essere i primi risolutori di enigmi, sono incentivati a utilizzare la massima potenza computazionale. Con l’afflusso di minatori e l’intensificarsi della concorrenza, la domanda di energia aumenta, portando a un aumento del consumo di elettricità. Alcune analisi suggeriscono che il consumo energetico totale della rete Bitcoin potrebbe rivaleggiare con quello di un piccolo paese.
L’impatto ambientale del mining di criptovalute, alimentato prevalentemente da combustibili fossili, che emettono gas serra come l’anidride carbonica, è una preoccupazione urgente. Inoltre, in alcune regioni, i costi dell’elettricità per l’attività mineraria possono essere proibitivi, diminuendone la redditività economica per i minatori.
Perché Bitcoin consuma così tanta energia?
A prima vista, Bitcoin non sembra richiedere un grande consumo elettrico. Un semplice puntamento, un clic o un tocco sullo smartphone consentono l'acquisto e la vendita di criptovaluta, un metodo di transazione digitale che utilizziamo da decenni. Tuttavia, è l’architettura decentralizzata di Bitcoin che amplifica significativamente le sue emissioni di carbonio.
Bitcoin impone ai computer di decifrare problemi matic sempre più complessi per autenticare le transazioni. Questo meccanismo di consenso proof-of-work consuma sostanzialmente più energia di quanto comunemente percepito.
Paul Brody, leader globale della blockchain presso EY, spiega: "Nel contesto di Bitcoin , numerosi concorrenti si impegnano in una corsa per impacchettare rapidamente le transazioni e risolvere un piccolo problema matic ". Il minatore che risolve rapidamente l’equazione non solo convalida la transazione, ma riceve anche un pagamento Bitcoin come piccola ricompensa.
Nelle fasi nascenti di Bitcoin , il processo non divorava elettricità equivalente al consumo di una nazione. Tuttavia, la tecnologia della criptovaluta aumenta intrinsecamente la difficoltà dei puzzle matic man mano che sempre più individui competono per risolverli, una dinamica che si intensificherà con la crescita della popolarità di Bitcoin .
Numerosi minatori utilizzano l'elettricità, in lizza per i premi. Nonostante potenzialmente centinaia di migliaia di computer tentino di risolvere lo stesso problema, solo uno alla fine può rivendicare la ricompensa Bitcoin .
Brody osserva: "È uno spreco in quanto il 99,99% di tutte le macchine che funzionavano scartano i propri risultati poiché non hanno vinto la gara". Sebbene questo metodo produca un risultato giusto e sicuro, genera anche notevoli emissioni di carbonio. Brody dubita che il fondatore di Bitcoin abbia previsto il suo colossale successo e, di conseguenza, il massiccio consumo di energia che comporta.
Inoltre, questo processo richiede molto tempo, impiegando più di 10 minuti per transazione Bitcoin , che è il tempo necessario per estrarre un nuovo blocco.
Al contrario, altre transazioni digitali, come quelle agevolate da Visa, sono più veloci ed efficienti dal punto di vista energetico. Ad esempio, Visa può elaborare circa 1.700 transazioni al secondo (TPS), mentre Bitcoin gestisce 4 TPS.
Per quanto riguarda il mining di criptovalute, secondo un rapporto del maggio 2022 del Cambridge Digital Assets Program (CDAP), gli Stati Uniti dominano il mercato globale del mining Bitcoin , detenendo quasi il 38% del recupero globale dell'hashrate, che comporta numerosi calcoli sulla blockchain.
Nonostante gli sforzi di Pechino per sradicare il mining Bitcoin nei suoi territori, CDAP ha anche scoperto che la Cina è il secondo più grande hub di mining Bitcoin , con oltre il 20% della quota di mercato globale.
Altri importanti hub minerari Bitcoin includono il Kazakistan con una quota globale del 13%, il Canada con oltre il 6% e la Russia con quasi il 5%, con il resto distribuito in tutto il mondo.
I minatori Bitcoin utilizzano risorse energetiche rinnovabili per estrarre?
Sebbene una parte significativa del mining Bitcoin attualmente si basi su fonti energetiche non rinnovabili, c'è una tendenza crescente tra i minatori a utilizzare energia rinnovabile per le loro operazioni. Si prevede che la probabilità che i minatori adottino l’energia rinnovabile aumenterà poiché diventa un’opzione più conveniente per alimentare le loro attività.
Il mining Bitcoin , come evidenziato in precedenza, è un processo ad alta intensità energetica in cui i minatori convalidano le transazioni e le aggiungono alla blockchain utilizzando potenti computer per risolvere complessi enigmi matic . Inizialmente, gran parte del mining di Bitcoin era concentrato in Cina, il più grande produttore mondiale di elettricità basata sul carbone, con un conseguente utilizzo considerevole di energia non rinnovabile per il mining di BTC.
Confrontando il mining Bitcoin tra paesi, gli Stati Uniti sono in testa, soprattutto dopo che il mining Bitcoin è stato proibito in Cina. Tuttavia, c’è un notevole spostamento verso l’uso di fonti di energia rinnovabile come l’energia idroelettrica tra i minatori, in particolare nelle regioni ricche di risorse energetiche rinnovabili, come il Quebec e l’Islanda.
Inoltre, con il calo dei costi delle fonti energetiche rinnovabili, le entità minerarie le stanno adottando sempre più per alimentare le loro operazioni. Numerose aziende stanno inoltre investendo nei propri progetti di energia rinnovabile, come i parchi solari ed eolici, per alimentare in modo sostenibile le proprie attività minerarie.
Vantaggi nelle zone rurali
Le fonti di energia rinnovabile forniscono un’alimentazione più stabile per le operazioni di mining Bitcoin grazie alla loro ridotta suscettibilità alle interruzioni di corrente. Inoltre, l’utilizzo di energia sostenibile per l’estrazione Bitcoin può favorire la creazione di posti di lavoro e lo sviluppo economico nelle regioni rurali.
In relazione a Bitcoin , il gridless computing, che prevede l’utilizzo di risorse informatiche alternative come dispositivi edge, può promuovere l’impiego di risorse energetiche rinnovabili per l’estrazione di BTC in Africa. Il gridless computing rappresenta un’alternativa alla rete elettrica centralizzata, spesso inaffidabile o inesistente in numerose parti del continente. Ciò consente ai minatori di condurre operazioni in luoghi isolati o off-grid, utilizzando fonti di energia rinnovabile prodotte localmente, come l’energia solare o eolica.
L’assenza di infrastrutture elettriche in molte aree rurali dell’Africa rappresenta una sfida per avviare e mantenere le tradizionali operazioni minerarie. Al contrario, il gridless computing consente ai minatori di alimentare le proprie attrezzature minerarie con fonti di energia rinnovabile portatili e decentralizzate, come pannelli solari o turbine eoliche, consentendo loro di avviare operazioni in località remote e sfruttare le abbondanti risorse di energia rinnovabile della zona.
Inoltre, il gridless computing può facilitare l’emergere di operazioni minerarie basate sulla comunità, che possono apportare benefici economici alle aree adiacenti creando posti di lavoro e fonti di reddito. Fornendo istruzione e formazione sulle pratiche energetiche sostenibili, queste imprese minerarie orientate alla comunità possono anche stimolare l’adozione di fonti energetiche rinnovabili.
Il ruolo dei minatori come acquirenti di energia
I minatori Bitcoin , per alimentare le loro operazioni, si procurano elettricità da un mix di fonti convenzionali e rinnovabili oppure creano e gestiscono i propri impianti di energia rinnovabile, posizionandosi come notevoli consumatori di energia.
I minatori acquistano comunemente elettricità dai fornitori di energia, che potrebbero includere società di servizi pubblici o produttori di energia dent , per facilitare l’estrazione di BTC. Questa elettricità, utilizzata per alimentare gli apparati minerari, può provenire sia da fonti convenzionali come carbone o gas naturale, sia da fonti rinnovabili come l’energia solare o eolica.
Un esempio tangibile dei minatori Bitcoin come acquirenti di energia è Hydro-Quebec, una società di servizi pubblici canadese che fornisce elettricità ai minatori Bitcoin . La società ha attivamente indotto i minatori Bitcoin ad avviare operazioni nella provincia per sfruttare le basse tariffe elettriche e utilizzare l'energia idroelettrica in eccesso per l'estrazione di BTC.
In alcuni scenari, i minatori potrebbero anche stipulare trac a lungo termine con i fornitori di energia, offrendo loro una fonte di energia elettrica stabile e affidabile. Ciò è particolarmente vantaggioso per i minatori su larga scala poiché consente loro di pianificare e allocare strategicamente i budget per i loro bisogni energetici.
I minatori Bitcoin possono anche diventare consumatori di energia creando e gestendo i propri impianti di energia rinnovabile, come parchi solari o eolici, garantendo così non solo la fornitura di energia per le loro attività minerarie, ma anche sostenendo la transizione verso fonti energetiche sostenibili.
Ad esempio, Genesis Mining, un minatore Bitcoin , ha avviato operazioni in Islanda, utilizzando energia geotermica e idroelettrica, sfruttando così le abbondanti risorse energetiche rinnovabili dell'Islanda e mitigando il suo impatto ambientale. Inoltre, KnCMiner, uno dei più grandi impianti di mining Bitcoin al mondo, è alimentato da un parco eolico sviluppato sul terreno dell'azienda in Svezia.
I minatori possono anche localizzare strategicamente le loro operazioni adiacenti agli impianti di energia rinnovabile esistenti, come dighe idroelettriche o impianti geotermici, per utilizzare l’energia in eccesso che altrimenti potrebbe andare sprecata. Un esempio è Greenidge Generation, nello stato di New York, negli Stati Uniti, che genera elettricità per le sue attività minerarie utilizzando il gas naturale in eccedenza proveniente da una centrale elettrica locale e ha anche costruito un parco solare da 7 megawatt per soddisfare il proprio fabbisogno energetico.
Cosa si può fare per il problema energetico di Bitcoin ?
Affrontare il sostanziale problema del consumo energetico di Bitcoin non richiede il ritorno a sistemi centralizzati come la rete di Visa. Dopotutto, la promessa principale di Bitcoin è quella di sradicare gli intermediari come le reti di carte e il loro controllo dominante sulla finanza. Invece, i sostenitori di Bitcoin hanno diverse alternative.
- Adozione dell'energia rinnovabile : l'uso di energia rinnovabile per Bitcoin è diminuito quando la Cina ha implementato misure per sradicare Bitcoin , spingendo l'attività clandestina nel paese. Da quasi il 42% nel 2020, la quota di energia rinnovabile nel mining di criptovalute è scesa al 25% nell'agosto 2021 a seguito della repressione della Cina. Numerose startup stanno esplorando modi per mitigare Bitcoin introducendo energia più ecologica in Bitcoin . Ad esempio, LiquidStack mira a raffreddare gli impianti minerari in modo più efficiente, mentre Genesis Mining utilizza esclusivamente fonti di energia pulita. Tuttavia, nonostante questi sforzi per ridurre il carbonio, gli esperti indicano che le emissioni di carbonio di Bitcoin
- Transizione ai sistemi Proof of Stake : a differenza del Proof of Work, il Proof of Stake non richiede una corsa frenetica per risolvere enigmi complessi e consuma meno risorse. In termini semplici, la prova di partecipazione richiede ai partecipanti alla rete di impegnare una piccola quantità di criptovaluta per avere la possibilità di verificare le transazioni. Ethereum , la seconda criptovaluta più grande per capitalizzazione di mercato, sta passando dalla prova del lavoro alla prova della partecipazione in Ethereum 2.0, che dovrebbe ridurre il consumo di energia dei Ethereum di circa il 99,95%.
- Implementazione del pre-mining : alcune criptovalute hanno introdotto il pre-mining per aggirare gli sprechi informatici. Il pre-mining, simile alla valuta fiat o alle azioni, prevede che un’autorità centrale crei una determinata quantità di un articolo e lo rilasci strategicamente nell’economia. In questi sistemi, le transazioni vengono ancora verificate da una rete decentralizzata di validatori, ma i soggetti coinvolti potrebbero dover pagare una piccola commissione di transazione per compensare i validatori poiché il sistema monetario stesso non sempre li premia.
- Incorporare crediti o commissioni di carbonio : i crediti di carbonio, che rappresentano un permesso approvato dal governo per un’azienda per emettere una quantità specifica di emissioni di carbonio, possono essere scambiati tra aziende, incentivando la riduzione delle emissioni e penalizzando gli eccessi. Per le società di mining di criptovalute, ciò potrebbe comportare l’acquisto di crediti di carbonio da un’altra società per compensare le proprie emissioni o il passaggio a un’energia più verde per trarre profitto dalla vendita dei propri crediti.
- Il futuro ambientale della Blockchain : nonostante l'impatto ambientale, i costi dell'elettricità incidono anche sulla redditività del mining di Bitcoin Generando monete digitali in modo più efficiente, i miner non solo aumentano la loro redditività, ma aumentano anche la probabilità che le blockchain diventino mainstream. L’integrazione della tecnologia blockchain in vari aspetti economici potrebbe ridurre l’impronta di carbonio di molte aziende. Ad esempio, i contratti intelligenti trac consentire alle aziende di automatizzare complessi sistemi di pagamento e processi aziendali, riducendo potenzialmente il numero di dipendenti pendolari e le emissioni di carbonio associate legate ai trasporti.
Sebbene tutte le potenziali applicazioni ecologiche della tecnologia blockchain possano rimanere sconosciute per anni, si discute già sull’utilizzo di essa per affrontare questioni significative, come aiutare le aziende a registrare le emissioni di carbonio o persino utilizzare crediti di carbonio alimentati dalla blockchain per passare a un futuro a zero emissioni di carbonio. .
Conclusione
Il mining Bitcoin , parte integrante del quadro decentralizzato della criptovaluta, ha svelato un complesso arazzo di implicazioni per il consumo energetico globale e la sostenibilità ambientale. Da un lato, la domanda di elettricità stimolata dal mining Bitcoin rappresenta un’opportunità unica per accelerare lo sviluppo e l’adozione di fonti di energia rinnovabile. I minatori, perennemente alla ricerca di elettricità a basso costo, spesso gravitano verso fonti di energia rinnovabile come l’energia solare ed eolica, che possono essere sfruttate a prezzi competitivi. Di conseguenza, il mining Bitcoin potrebbe potenzialmente fungere da catalizzatore, spingendo la creazione di più impianti di energia rinnovabile.
Inoltre, il mining Bitcoin può migliorare l’efficienza del sistema energetico utilizzando l’energia in eccesso che altrimenti potrebbe essere sprecata. Ad esempio, stabilendo attività minerarie adiacenti alle dighe idroelettriche, che occasionalmente generano energia in eccesso, i minatori possono garantire che questa energia aggiuntiva venga utilizzata in modo efficace, ottimizzando così l’uso delle risorse energetiche esistenti.
Al contrario, l’ombra oscura dei potenziali impatti dannosi del mining di Bitcoin sulle infrastrutture energetiche e sull’ambiente incombe. Il sostanziale consumo di energia richiesto dall’attività mineraria, a causa dei suoi intensi requisiti di potenza di elaborazione, può aumentare la domanda di elettricità, gonfiando così i costi energetici. Se i minatori si affidassero prevalentemente ai combustibili fossili per la produzione di elettricità, il conseguente aumento delle emissioni di carbonio potrebbe esacerbare significativamente il cambiamento climatico. La famigerata voracità energetica delle criptovalute, in particolare Bitcoin , ha il potenziale per ostacolare il progresso climatico, soprattutto data la volatilità dei prezzi e il conseguente ostacolo all’azione climatica nel settore.
Di fronte all’inevitabile controllo normativo, iniziative come il Crypto Climate Accord (CCA) dimostrano un’inclinazione guidata dalla comunità ad affrontare queste sfide ambientali. Tuttavia, per le organizzazioni partecipanti, è fondamentale che questi impegni trascendano la retorica e si materializzino in azioni tangibili. L’implementazione di linee guida per la misurazione delle emissioni, come la CCA Accounting Guidance e il Crypto Climate Impact Accounting Framework, rappresenta un passo iniziale cruciale per consentire ai partecipanti del settore di comprendere e successivamente mitigare il proprio impatto climatico. Il detto è vero: una gestione efficace si basa su misurazioni accurate.
Nel frattempo, in attesa dello sviluppo e dell’implementazione di un meccanismo di consenso meno dispendioso in termini energetici per Bitcoin , è imperativo che le operazioni di mining esistenti siano alimentate da ulteriore energia rinnovabile. Strumenti come il RE Emissions Score forniscono ai minatori i mezzi per garantire che la loro energia trac sia sia rinnovabile che aggiuntiva, una necessità per decarbonizzare le reti elettriche statunitensi entro il 2035.
Mentre cala il sipario sul nostro impegno diretto con la criptovaluta, il Rocky Mountain Institute (RMI) persisterà nei suoi sforzi per decarbonizzare la rete e rivoluzionare il sistema energetico globale. Il viaggio verso la riconciliazione del mining Bitcoin con la sostenibilità ambientale sarà senza dubbio intricato, e richiederà un delicato equilibrio tra lo sfruttamento delle opportunità per lo sviluppo delle energie rinnovabili e la mitigazione dei potenziali impatti negativi sulle infrastrutture energetiche e sull’ambiente.
