Bitcoin i blockchain: un alt cost econòmic i mediambiental

• #Climate Change
• #Digital
• #Sustainability

• Share it:

Bitcoin ha esdevingut la criptomoneda més popular en els darrers anys i, últimament, ha experimentat un fort creixement en la seva cotització. Però per comprendre per què i com Bitcoin utilitza l’energia, primer cal entendre el mecanisme subjacent que hi ha darrere de la majoria d’aquestes criptomonedes, la tecnologia blockchain. Degut a les seves característiques d’anonimat, auditabilitat i descentralització, s’ha convertit en una de les tecnologies més prometedores i atractives, però l’ús i tinença massiva de Bitcoin ha despertat veus crítiques que qüestionen el seu funcionament per l’elevat consum d’energia i la quantitat d’emissions de carboni.

Com funciona?

En un sistema blockchain, la informació s’allotja en milers d’ordinadors (o nodes) interconnectats, que tenen una còpia de tota la base de dades i executen un mateix programa informàtic. A falta d’una autoritat central, per a validar les transaccions i generar nous blocs, s’utilitza un algorisme de consens anomenat Proof-of-Work (PoW), de manera que cada vegada que es completen un determinat nombre de transaccions es genera un problema matemàtic molt complex que, una vegada resolt, confirma el tancament d’un bloc amb un identificador (hash) i permet continuar amb el següent (d’aquí blockchain).

En el cas de Bitcoin, aquesta operació es repeteix cada 10 minuts i els encarregats de resoldre el problema són els miners, els individus que hi ha darrere de cada node. Així, cada 10 minuts, s’inicia una carrera entre tots els miners per trobar, per mitjà de prova i error (o el que es coneix com a ‘força bruta’), un valor aleatori que encaixi amb el resultat esperat. A canvi, es disputen un ‘premi’ remunerat en Bitcoins, que només guanya el més ràpid a trobar aquest resultat.

Sovint es posa l’exemple d’una classe de matemàtiques en què el professor demana als estudiants resoldre un problema a canvi d’un punt més a la nota final. Tots ells es posaran a pensar i calcular quin és el resultat, però probablement només un d’ells serà el que aixecarà la mà primer. En aquest cas, la resta d’estudiants que també han fet l’esforç de pensar, hauran ‘perdut’ el temps i l’energia, sense pujar el punt de la nota. Doncs el mateix passa en el món de les criptomonedes, on la probabilitat de trobar la solució augmenta a mesura que l’‘esforç’ computacional (capacitat de computació per segon) augmenta.

Quin impacte té?

L’incentiu econòmic per intentar ser el més ràpid és tan sucós (actualment és de 6,25 bitcoins, equivalent a prop de 300 mil euros, en el moment d’escriure aquest article) que darrere d’aquest puzzle informàtic s’ha desenvolupat una indústria molt competitiva, on els participants inverteixen enormes quantitats de diners per millorar els seus equips i incrementar les probabilitats de minar un nou bloc. Ara bé, el funcionament de tots els ordinadors de la xarxa de manera continuada implica, a més de la despesa en equipament, una despesa elèctrica molt gran.

En un recent informe publicat a la revista Nature Communications s’alerta que «el creixent consum d’energia i les emissions de carboni associades a la mineria de Bitcoin podrien socavar els esforços sostenibles a nivell mundial». L’estudi, elaborat per diversos investigadors xinesos, destaca que aquesta problemàtica és especialment preocupant a la Xina, que representa més del 75% de totes les operacions que es duen a terme a través de la blockchain de Bitcoin, degut a la proximitat amb els fabricants de hardware especialitzat i l’accés a electricitat barata (en bona mesura provinent del carbó).

L’informe alerta que si no s’aplica cap mena d’intervenció, el consum anual d’energia de la blockchain de Bitcoin, només a la Xina, arribarà al seu màxim als 297 terawatts-hora (Twh) el 2024, i generarà un total de 130 milions de tonelades mètriques d’emissions de carboni que sobrepassarien les d’alguns països desenvolupats com Itàlia, els Països Baixos, Espanya o Txèquia. A nivell mundial, segons el Bitcoin Energy Consumption Index (BECI) publicat per Digiconomist, s’estima que, si Bitcoin fos un país, ocuparia la 34ª posició en consum d’energia, per davant de Bèlgica, les Filipines o el Kazakhstan, i la seva petjada de carboni seria comparable a la d’Hongria.

En un article publicat al Nature Climate Change l’any 2018, els autors especulaven que les emissions de Bitcoin per si soles podrien impulsar l’escalfament global per sobre dels 2ºC. Sigui com sigui, i encara que les xifres dels diversos estudis difereixen força segons el mètode de càlcul emprat, tots apunten que el consum i les emissions són molt elevades i segueixen una tendència creixent. Ara bé, cal tenir present que aquesta és una àrea molt dinàmica i canviant, on és difícil de fer prediccions.

Quines alternatives tenim?

L’any 1999, la revista Forbes va publicar un article on es predeia que la meitat de la xarxa elèctrica alimentaria la nova economia digital d’Internet en la dècada següent. Evidentmentment, aquestes prediccions no es van materialitzar, tot i el creixement exponencial d’Internet, degut a les millores en la seva eficiència. El mateix va passar amb Bitcoin, quan s’anunciava que aquesta criptomoneda consumiria l’energia de tot el món l’any 2020. Ha passat? No, ni molt menys.

És important entendre que Bitcoin és només una criptomoneda, la qual és una de les aplicacions de la tecnologia blockchain que és en si mateixa un tipus de tecnologia de registre distribuït (DLT). Ethereum, la segona criptomoneda més important i que també utilitza el mecanisme PoW, és capaç de processar més del doble de transaccions que Bitcoin i alhora d’utilitzar només una tercera part de l’electricitat que utilitza Bitcoin.

Els fundadors d’algunes monedes virtuals estan valorant l’adopció de mecanismes de consens menys intensius en energia, com el Proof-of-Stake (PoS) o Proof-of-Authority (PoA), per tal de reduir el seu consum i millorar l’escalabilitat. En aquesta direcció també s’hi encaminen altres tecnologies DLT que aspiren a competir amb blockchain, com Tangle i Hashgraph, per oferir una alternativa a l’ús intensiu d’energia i altes emissions.

A dia d’avui, però, els esforços se centren en tres àmbits principals: 1) Millorar l’eficiència, és a dir, reduir el consum d’energia dels aparells, per exemple, mitjançant la refrigeració dels servidors, situant-los en llocs molt freds. Cal tenir en compte que fins i tot hi ha qui s’escalfa la casa amb la seva escalfor. 2) Establir les energies renovables com a principal font d’energia, per exemple desplaçant les instal·lacions de mineria a països com Islàndia o Noruega, on la pràctica totalitat de l’energia prové de fonts renovables. 3) Apostar per l’impost al carboni, encara que, com adverteixen els dos investigadors xinesos, aquest sistema no seria prou útil en el cas del Bitcoin. La recompensa de què parlàvem és tan gran que podria sortir a compte córrer el risc de pagar l’impost.

En definitiva, l’aproximació més encertada per millorar la innovació és segurament més innovació. La carrera, abans, haurà de ser per salvar el planeta.