Il consumo energetico di Bitcoin è la prossima emergenza ambientale

Secondo le previsioni, entro fine 2018, Bitcoin consumerà lo 0,5 percento del fabbisogno energetico mondiale — praticamente come l'intera Austria.

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mag 21 2018, 11:38am

Image: Shutterstock

Entro la fine di quest'anno, l'energia richiesta per la produzione di Bitcoin potrebbe raggiungere un enorme mezzo punto di percentuale sulla domanda totale di energia a livello mondiale. Non sembra molto ma, nei fatti, è più o meno equivalente al fabbisogno energetico dell'Austria, un paese di quasi nove milioni di abitanti. Questa previsione preoccupante è opera dell'economista esperto di finanza Alex de Vries ed è stata pubblicata mercoledì su Joule — si tratta della prima volta in cui uno studio che calcola il consumo energetico di Bitcoin è stato pubblicato su un journal peer-reviewed.

”La maggior parte delle persone sono scioccate dal fatto che Bitcoin possa usare tanta energia,” mi ha detto de Vries al telefono. ”Penso che sia una reazione appropriata. Mezzo punto percentuale dell'energia mondiale è una quantità enorme, soprattutto per un sistema che in realtà viene utilizzato solo per fare speculazione.”

In precedenza, il blog Digiconomist di de Vries è diventato noto per aver quantificato la quantità di energia utilizzata in una singola transazione Bitcoin (al momento, la stessa quantità usata da una famiglia media olandese in un mese). L'economista ha utilizzato questo valore per quantificare il consumo energetico della rete nel suo complesso (al momento, lo stesso dell'Irlanda). All'inizio di quest'anno, de Vries ha calcolato che, per l'equivalente di valore di un dollaro estratto, il processo di estrazione della blockchain di Bitcoin richiede più di tre volte l'energia necessaria all'estrazione dell'oro. Tutto questo lo ha portato a non essere molto amato tra gli hodler online, che percepiscono questi calcoli come un attacco ingiusto a Bitcoin. In un thread di Reddit, le confutazioni all'analisi di de Vries si concentrano per lo più su come molte altre attività sprecano la corrente elettrica — tipo le luminarie di Natale.

”Ci sono alcuni irriducibili nella comunità Bitcoin che non vogliono discutere l'argomento perché possiedono Bitcoin e quindi credono che sia dannoso per loro,” mi ha detto de Vries. ”Ma nel complesso sto ricevendo molte reazioni estremamente positive da parte di persone che apprezzano il fatto che sto cercando di capire questo problema che sta crescendo di entità piuttosto rapidamente.”

Tuttavia, de Vries è il primo a riconoscere che le sue stime non sono altro che... be' delle stime. Può essere impossibile conoscere l'esatto consumo energetico della rete Bitcoin, ma i limiti superiori e inferiori del suo consumo energetico possono essere calcolati in modo affidabile utilizzando modelli economici. Migliorare l'accuratezza di questi modelli, tuttavia, richiede un sacco di informazioni che semplicemente al momento non sono disponibili nello spazio ancora in gran parte non regolamentato delle cirptovalute, ha detto de Vries.

Come predire il consumo di energia futuro di Bitcoin

Come dettagliato nel nuovo documento di de Vries, la rete Bitcoin attualmente consuma almeno 2,55 gigawatt di energia elettrica e potrebbe consumare 7,67 gigawatt entro la fine di quest'anno.

Per calcolare il limite inferiore di questa stima, de Vries ha preso la potenza totale richiesta per il mining della rete e l'ha divisa per l'efficienza energetica del miner più efficiente sul mercato, l'Antminer S9. Questo significa che se tutti i membri della rete utilizzassero il chip più efficiente tra quelli disponibili, questa utilizzerebbe un totale di 2,55 gigawatt di energia. In realtà — nei casi di hardware più vecchio e inefficiente — probabilmente, questo valore è più elevato, anche se determinare quanto elevato, o quanto possa aumentare in futuro, è realmente difficile.

Oltre alla difficoltà di individuare quale hardware stanno utilizzando i miner, è quasi impossibile stabilire quanti singoli miner sono effettivamente in esecuzione sulla rete. Ci sono circa 10.000 nodi che compongono la rete Bitcoin, ma ogni nodo potrebbe ospitare decine o addirittura centinaia di miner. Questo può portare a grandi discrepanze nel consumo di energia. Come sottolinea de Vries, lo stesso hashrate può essere raggiunto da un singolo Antminer S9 o da circa 500.000 Playstation 3s — l'Antminer utilizzerebbe 1.372 watt di energia rispetto ai 40.000.000 watt nel caso delle PS3.

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De Vries sostiene di essere riuscito a prevedere il futuro consumo energetico di Bitcoin utilizzando modelli economici in cui Bitcoin può essere considerato come una ”commodity virtuale all'interno di un mercato competitivo di produttori.” De Vries cita un documento del 2015 sull'economia di Bitcoin scritto dall'economista Adam Hayes dell'Università del Wisconsin, che prevede che i miner continueranno a estrarre ”fino a quando i loro costi marginali non raggiungeranno il loro prodotto marginale.”

In linguaggio economico significa che verrà aggiunta più potenza di mining alla rete (e quindi verrà consumata più energia) fino a quando si raggiungerà il punto in cui il costo dell'energia derivante dall'aggiunta di un'altra unità di mining sarà uguale al valore della ricompensa — sia attraverso la generazione di nuovi bitcoin o la riscossione delle tasse di transazione —ottenuta grazie a quella stessa aggiunta. A quel punto, i miner andrebbero di fatto "in pareggio" e non avranno più alcun guadagno economico nel continuare ad aggiungere ulteriore energia di mining alla rete. Una volta raggiunto tale punto di equilibrio, il consumo di energia della rete si stabilizzerà o diminuirà perché l'estrazione non sarà più redditizia.

De Vries ha calcolato che circa il 60 percento del valore Bitcoin prodotti da un miner il 16 marzo 2018 è stato speso per pagare l'elettricità. Sulla base di questo dato, ha calcolato che il punto di equilibrio si verificherà quando la rete Bitcoin raggiungerà circa 7,67 gigawatt di consumo di energia.

Dopodiché ha esaminato le stime sul numero di chip che può produrre Bitmain — l'azienda cinese che domina il mining e la produzione di hardware per il mining — e ha scoperto che la società potrebbe produrre abbastanza chip entro la fine di quest'anno per portare il consumo energetico totale della rete Bitcoin a 7,67 gigawatt. Dato che dopo questo punto i miner andrebbero in pareggio, se il prezzo di Bitcoin rimanesse lo stesso, verrebbe raggiunto il limite superiore per l'uso di energia di Bitcoin.

Come migliorare le previsioni sul consumo di energia da parte di Bitcoin

Il limite di equilibrio stabilito da de Vries richiede di prendere per buone una serie di preussposti. Per cominciare, si tratta di un quadro statico di un mercato che invece è assolutamente dinamico. Se il prezzo del Bitcoin cambia, questo influisce anche sul punto di equilibrio, se il prezzo del Bitcoin scende, lo stesso succede al punto di equilibrio energetico e viceversa. E come tutti sanno, il prezzo di Bitcoin può cambiare drasticamente da un giorno all'altro.

Inoltre, le stime di de Vries presuppongono che i miner siano degli attori razionali del mercato, anche se lui stesso mi ha detto che è possibile che alcuni miner lavorino in perdita per motivi ideologici o si avvalgano di potenza di calcolo rubata ad altri computer. Ad esempio, nel 2014, i supercomputer della National Science Foundation sono stati utilizzati per estrarre tra gli 8.000 e i 10.000 dollari di Bitcoin, anche se la potenza di calcolo alla fine è costata 150.000 dollari. Un esempio più banale di mining in perdita è quello dei malware crittografici, che utilizzano il computer di una vittima per estrarre criptovalute. Si tratta solo di un'attività di mining in perdita dal punto di vista della vittima, mentre l'hacker ne trae profitto, indipendentemente dal valore della criptovaluta estratta.

In breve, ci sono semplicemente troppe incognite per ottenere qualcosa di meglio di una stima approssimativa del futuro consumo energetico di Bitcoin.

”In questo momento stiamo solo esaminando una quantità di dati estremamente limitata,” mi ha detto de Vries. ”Ci sono alcune informazioni disponibili, ma spesso sono contraddittorie. Per prima cosa, dovremmo cercare di ottenere maggiori informazioni su queste strutture per poi capirle meglio. Ma per ora è una scatola nera ed è davvero difficile ottenerne una visione completa.”

Tuttavia, De Vries ritiene che, in futuro, sarà possibile ottenere informazioni più dettagliate sul consumo energetico di Bitcoin. Una possibile tattica di cui abbiamo discusso al telefono potrebbe essere quella di richiedere alle attività di mining di Bitcoin che superano una certa dimensione di segnalare il loro consumo energetico ad un'agenzia di stato. Un programma simile è già in fase di sperimentazione in Russia, che ha deciso di far registrare i miner di criptovalute presso il governo a partire da quest'anno.

Il problema con questo genere di soluzione, naturalmente, è che Bitcoin è una vlauta transnazionale, quindi questo richiederebbe la cooperazione tra Cina, Russia, Canada e Stati Uniti per segnalare questo genere di informazioni.

Per quanto riguarda la mitigazione degli effetti di Bitcoin sull'ambiente, i regolatori possono addebitare tariffe elettriche più elevate per le mining farm di maggiori dimensioni o limitare la quantità di elettricità che possono utilizzare. A febbraio, una piccola città nello stato di New York è diventata la prima negli Stati Uniti a vietare temporaneamente l'estrazione di Bitcoin per evitare un enorme aumento dei costi dell'energia elettrica per i suoi residenti. Sia i tassi variabili che i massimali per la corrente elettrica sono considerati possibili soluzioni al problema dell'estrazione di Bitcoin.

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Tuttavia, al momento, ci sono pochi meccanismi in atto per impedire a Bitcoin di consumare più elettricità. Gli avvocati della causa di Bitcoin come John McAfee vedono il prezzo di Bitcoin salire a oltre 500.000 dollari entro il 2020, il che aumenterebbe significativamente i livelli di energia consumata dal sistema in quanto sarebbe più redditizio che mai per estrarre bitcoin.

Tuttavia, i detrattori considerano che l'economia di Bitcoin stia attraversando una fase di bolla e, se questa dovesse scoppiare, il crollo dei prezzi si tradurrebbe anche in un enorme crollo per il settore del mining e quindi nella domanda di energia elettrica. Sono anche al vaglio soluzioni tecniche come Lightning Network, che elaborerebbe le transazioni al di fuori della blockchain principale di Bitcoin e quindi abbatterebbe in modo significativo il costo dell'energia per transazione dei Bitcoin. Un'altra alternativa è quella di utilizzare l'energia eolica e altre forme di energia pulita per per il mining di Bitcoin.

Ma prima che si possa ideare una soluzione valida al problema energetico di Bitcoin, sarà necessario comprendere l'intera portata del problema. Dato che questo richiederà una maggiore supervisione da parte del governo di un bene creato appositamente per evitare interferenze governative, è probabile che sarà una proposta impopolare.

Questo articolo è comparso originariamente su Motherboard US.

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