Cryptorivista - Bitcoin, surriscaldamento globale ed efficienza energetica

Scritto da Andrea Scavolini
7 minuti 10-11-2018

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Esistono molte critiche ricorrenti che Bitcoin è costretto a subire periodicamente. Quando non è definito come una bolla finanzia o  come sistema di pagamento per traffici illegali, spesso le accuse cercano disperatamente di dimostrare come l’attività di  mining ci porterà verso la “fine del mondo”. Recentemente, infatti, è uscito l’ennesimo articolo, sulla rivista Nature, in cui si ipotizza che la diffusione prevista di Bitcoin, se dovesse seguire il tasso di adozione di altre tecnologie ampiamente accolte, potrebbe produrre abbastanza emissioni di CO2 da spingere il riscaldamento oltre i 2 ° C in meno di trent’anni. Ma sappiamo bene, dopo ogni colpo che riceve, grazie al sostegno della community, Bitcoin si rialza sempre più forte.

 

Nello studio di un’università delle Hawai, pubblicato da Nature, si fa riferimento al consumo di energia dei numerosi ‘data center’ impiegati nel mining di Bitcoin e che contano migliaia di ASIC-miner, accessi costantemente tutto il giorno per eseguire i complessi calcoli matematici necessari per convalidare nuovi blocchi di transazioni e collegarli immutabilmente alla blockchain. Innanzitutto riteniamo che sia sbagliata l’impostazione dello studio poiché non è possibile stabilire il corretto ‘fuel mix’ di molti paesi, dato necessario quantomeno per suggerire ipotesi fondate: inoltre le stime dello studio si basano solamente sulle cifre anomale del consumo di energia per il mining nel 2017, con l’hash-rate salito alle stelle. Infine, ci preme far notare come lo studio non prenda minimamente in considerazione le numerose mining-farm di tutto il mondo che utilizzano fonti di energia rinnovabile off-grid, con impianti stand-alone non connessi alla rete elettrica: anzi, nello studio si arriva ad affermare che nei prossimi 15 anni non vedremo un rilevante utilizzo di energie rinnovabili.  Ecco come hanno estrapolato i dati sulle future emissioni di CO2 legate a Bitcoin, che secondo lo studio arriveranno ad influenzare significativamente il surriscaldamento globale:

 


 

 

Questa ricerca non ha preso minimamente in considerazione un altro fattore fondamentale: l'energia consumata nel settore minerario durante il 2017 è dovuta al volume in rapida espansione delle transazioni ‘on chain’. Come ben sappiamo sono già attive molte soluzioni per alleggerire il peso della blockchain, le cosiddette “Second-layer solution“, che consentono di scambiare transazioni ‘off chain’: due esempi già ampiamente diffusi sono Lightning Network e Liquid. Le nuove tecnologie, come i data center, i computer e prima di loro i treni, gli aerei, le automobili e i frigoriferi – hanno sempre avuto, inizialmente, un alto impatto energetico e ambientale. Tuttavia, nel corso del tempo, tutti questi sistemi sono diventati più efficienti, una progressione naturale della tecnoscienza. Tutte le tecnologie si muovono sempre verso una maggiore efficienza, e Bitcoin non si sottrarrà a questo destino.

 

Prima di passare oltre, vi lasciamo un provocatorio tweet di Nic Carter, che ci illustra le condizioni di validità dello studio e riassume così in pochissime righe i principali limiti della ricerca pubblicata:

 


 

 


Ovviamente il problema del cambiamento climatico esiste ed è un problema serio. Non è Bitcoin il problema, né il sistema Bancario globale, né l’estrazione dell’oro, di cui parleremo di più sotto. La maggior parte delle emissioni  di CO2 sono dovute alla produzione di energia elettrica e non al consumo: la soluzione all’innalzamento della temperatura globale è il passaggio alle energie rinnovabili, non l’utilizzo più moderato di energia elettrica (nonostante quest’ultima possa essere una buona pratica per tentare di rimediare all’ingordigia delle corporazioni, che sull’orda dei loro guadagni, continuano ad incentivare l’uso dei combustibili fossili). Se si vuole discutere riguardo il surriscaldamento globale, piuttosto che concentrarsi su quanta elettricità utilizza Bitcoin, la discussione dovrebbe incentrarsi su chi effettivamente produce energia elettrica e come la ottiene. Il consumo di energia elettrica è costantemente in aumento, ma, in linea teorica, la produzione potrebbe altresì aumentare mantenendo un impatto minimo sull'ambiente.

 


Fonte: International Energy Outlook 2004

 

Ora, nonostante la non validità di questo studio sotto molti punti di vista, vale comunque la pena discutere il cospicuo consumo di energia elettrica che richiede l’attività di mining, solamente dopo, però, aver adeguatamente quantificato questo ‘cospicuo’ consumo di elettricità, confrontandolo con altri sistemi di livello globale. Questi studi, che periodicamente vengono pubblicati per screditare l’ecosistema delle criptovalute, tentano di dipingere ‘un Bitcoin affamato di energia che sta mangiando il mondo’, ma in realtà è probabile che il network rappresenti solamente meno delle 0,1% del consumo globale di elettricità, ed è improbabile che continui a crescere con i tassi storici recentemente registrati. Approfondiremo più avanti.

 

Dai dati che è si possono ottenere da pubblicazioni o archivi di dati mondiali, sembra che ci non ci sia dato sapere esattamente quante banche esistano realmente nel mondo: si rintracciano stime diverse che vanno da 15’000 a 30'000 enti, passando a più di 80.000 se si considerano tutti quei servizi finanziari rigorosamente regolamentati. Gli studi più significativi includono in genere tre valori principali per quanto riguarda il consumo elettrico: costo dei server, costo delle filiali e costo ATM. Ovviamente, il sistema bancario, e i suoi dipendenti, consumano molta più elettricità rispetto ai soli valori affidabili presi in considerazioni, ma per rendere il confronto sarà sufficiente. Le stime più accettate mostrano un consumo totale del sistema bancario, durante l’arco di un ‘intero anno solare, di circa 26TWh per i server, 58TWh per filiali e 13TWh per sportelli automatici, contando così un totale di quasi 100 TWh all'anno. Il consumo annuale di Bitcoin, diversamente ha registrato un valore, nel 2017, di circa 30TWh, un valore comunque che lo rende 3 volte più efficiente rispetto al sistema bancario globale, ed anzi, sarebbe in grado di sostituirlo completamente, facendo risparmiare oltre che sull’energia elettrica anche sui costi di gestione.

 

Un altro fattore interessante. I costi energetici diretti dell'estrazione dell'oro rappresentano circa lo 0,3% del consumo mondiale di energia elettrica. Bitcoin, al contrario, utilizza circa lo 0,1% della capacità elettrica mondiale per l’attività di mining. Per completezza, occore menzionare il recente studio di alcuni ricercatori dell'Oak Ridge Institute for Science and Education, che hanno condotto uno ricerca per valutare la quantità di energia consumata dal mining di criptovalute rispetto all'estrazione di alluminio, rame, oro, platino e ossidi di terre rare. In particolare, è stato preso in esame un periodo compreso tra gennaio 2016 e giugno 2018, scoprendo che il mining di Bitcoin (BTC), Ethereum (ETH), Litecoin (LTC) e Monero (XMR) consuma in media 17, 7, 7 e 14  megajoule (MJ) per generare un dollaro statunitense. A confronto, l'estrazione di alluminio, rame, oro, platino e ossidi di terre rare consuma rispettivamente 122, 4, 5, 7 e 9 MJ per produrre il medesimo valore monetario. Tali risultati mostrano pertanto che l'estrazione mineraria, ad eccezione dell'alluminio e di alcuni ossidi, richiede meno energia rispetto alle criptovalute. Ma in realtà Bitcoin sta aumentando costantemente la sua efficienza e pensiamo che il mondo sarebbe ora un posto migliore il mondo, se avessimo ridotto l’estrazione del metallo preziose l'oro e aumentato la nostra adozione di Bitcoin come riserva di valore, contribuendo così a ridurre le emissioni di CO2 derivate sia dal sistema bancario globale che dall’estrazione dell’oro.

 

Crediamo che Bitcoin diventerà sempre più efficiente in termini di consumo di elettricità, come ha fatto fino ad ora: ovviamente potrebbe continuare a crescere il suo consumo di elettricità come valore assoluto, ma lo è anche il consumo di energia in tutto il mondo: smettetela di lamentarvi di Bitcoin, e lamentatevi per le luci di natale. 


 

Come già ampiamente spiegato in un video da Andres Antonoupolos, l'attività di mining è un'attività di arbitraggio alla ricerca delle fonti più economiche di energia elettrica. La PoW di Bitcoin sta contribuendo a massicci investimenti e sussidi nelle energie rinnovabili / energie alternative e miglioramenti dell'efficienza nei vari processi. Sta guidando la decentralizzazione della produzione di energia: il "consumo" in Bitcoin è facile da criticare perché è ovvio, mentre le esternalità nascoste del sistema finanziario tradizionale, come già affermato in precendenza, sono enormi.


Ora siamo pronti per affrontare l’opinione diffusa sull’enorme “spreco” di energia derivante dalla PoW di Bitcoin, e tenteremo di sconfessare la presunta crescente inefficienza del suo network. L’efficienza di Bitcoin, ed il consumo di energia correlato, dovrebbe essere definita in termini di sicurezza di una ‘storia economica’ e non sui costi per transazione: ecco un’interessante serie di articoli che dimostrano, tramite rigorose formule matematiche, come la PoW di bitcoin stia diventando sempre più efficiente.


Proseguiamo. Il rapporto prezzo-prestazioni (PPR) è una metrica utilizzata in economia e definita come il rapporto tra il prezzo di un prodotto e le sue prestazioni (espresso in qualsiasi unità che abbia senso per esprimere questa prestazione). Il PPR viene spesso utilizzato per illustrare la differenza tra prodotti "classici" e "nuova tecnologia". In effetti, si può spesso osservare come i prodotti "classici" mostrino un PPR costante o crescente mentre ogni nuova iterazione di prodotti della tecnoscienza viene fornita con un PPR inferiore. Questo fenomeno può essere spiegato dal fatto che la produzione di "nuove tecnologie" di solito inizia a un livello inefficiente, ma ogni iterazione beneficia di lavori e investimenti fatti per le versioni precedenti (R & S, ecc.). È questo effetto cumulativo che consente di ridurre il PPR. In questo articolo troverete una spiegazione dettagliata su come Bitcoin stia costantemente migliorando il suo rapporto prezzo-prestazioni. Qui potete trovare una spiegazione approfondita.



Se veramente vi sta a cuore l’emergenza del cambiamento climatico, forse dovreste partire da altro, e non criticare la presunta inefficienza di Bitcoin e lo spreco di energia per la Proof-of-Work. Per concludere, un ultimo appunto: ad esempio, qualsiasi criptovaluta prodotta in Cina genererebbe quattro volte la quantità di CO2 rispetto alla quantità generata in Canada, e così sarà con qualsiasi altra attività che le grandi compagnie cinesi decideranno di intraprendere. Quindi smettetela di lamentarvi per l’energia elettrica consumata da Bitcoin e cominciate a protestare perché si limitino le emissioni di C02, perché aumentino le sanzioni per chi non rispetta i limiti… ma soprattutto spegnete quelle ca**o di insegne luminose accese tutti giorni, 24 ore su 24, in quasi ogni città del mondo.
 

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Andrea Scavolini
Editor-in-Chief
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Andrea Scavolize, classe 1992, psicologo esperto nel rapporto tra tecnoscienza e società nell'era postmoderna. Da sempre immerso nel mondo della tecnologia , ha cominciato nel 2017 a studiare autonomamente criptovalute e blockchain: è il fondatore della community facebook 'Bitcoin Pesaro e Urbino' e attualmente lavora come Editor-in-chief per CryptoRivista.
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