L’impronta carbonica del Bitcoin…

Sul Sole24ore del 21 febbraio è uscito un interessante articolo sull’impatto energettico del sistema Bitcoin. Si evidenzia in sostanza che su base annua il consumo è pari a 120 terawattora e che per il 60% proviene da fonti fossili. Ogni singola transazione in Bitcoin pesa sull’ambiente quanto 700mila transazioni effettuate con carta di credito. E questo è un enorme problema che dovrà essere ben approfondito (e risolto) visto l’interesse che negli ultima anni si sta manifestando sul tema della criptovaluta inventata (a quanto si dice) dal mitico Satoshi Nakamoto, che alla data ha raggiunto un valore superiore ai 50mila dollari, anche a seguito all’investimento in Bitcoin fatto recentemente da Elon Musk.

Riportiamo di seguito uno studio del mese di  agosto 2020 che rivela che il consumo di elettricità di Bitcoin è sottostimato e rileva che la rete “rappresenta quasi la metà dell’attuale consumo di elettricità dei data center globali”.

Il sistema Bitcoin funziona su una rete ad alta intensità energetica.
 Le macchine che eseguono il “lavoro” consumano enormi quantità di energia mentre lo fanno.

Inoltre, l’energia utilizzata proviene principalmente da combustibili fossili. 

Che tipo di lavoro stanno eseguendo i “minatori”?
Nuovi set di transazioni (blocchi) vengono aggiunti alla blockchain di Bitcoin circa ogni 10 minuti dai cosiddetti minatori. Mentre lavorano sulla blockchain, questi miner non sono tenuti a fidarsi l’uno dell’altro. L’unica cosa di cui i minatori devono fidarsi è il codice che esegue Bitcoin. Il codice include diverse regole per convalidare nuove transazioni. Ad esempio, una transazione può essere valida solo se il mittente possiede effettivamente l’importo inviato. Ogni minatore conferma individualmente se le transazioni rispettano queste regole, eliminando la necessità di fidarsi di altri minatori.

Il trucco sta nel fare in modo che tutti i minatori concordino sulla stessa cronologia delle transazioni. Ogni minatore nella rete è costantemente incaricato di preparare il prossimo lotto di transazioni per la blockchain. Solo uno di questi blocchi verrà selezionato casualmente per diventare l’ultimo blocco della catena. La selezione casuale in una rete distribuita non è facile, quindi è qui che entra in gioco la Proof of work (prova di lavoro). Nella prova di lavoro, il blocco successivo proviene dal primo minatore che ne produce uno valido. È più facile a dirsi che a farsi, poiché il protocollo Bitcoin rende molto difficile per i minatori farlo. In effetti, la difficoltà viene regolata regolarmente dal protocollo per garantire che tutti i minatori nella rete producano in media un solo blocco valido ogni 10 minuti. Una volta che uno dei minatori riesce finalmente a produrre un blocco valido, informerà il resto della rete. Altri minatori accetteranno questo blocco  una volta che avranno confermato che aderisce a tutte le regole, quindi scarteranno qualsiasi blocco su cui stavano lavorando. Il fortunato minatore viene ricompensato con un importo fisso di “monete”, insieme alle commissioni di transazione appartenenti alle transazioni elaborate nel nuovo blocco. Il ciclo quindi ricomincia.

La ricompensa del blocco generato viene dimezzata ogni 210mila blocchi, cioè ogni quattro anni circa. Questo dimezzamento si chiama halving. L’ultimo è avvenuto nel maggio 2020 e ha ridotto la ricompensa a 6,25 Bitcoin.

Il processo di produzione di un blocco valido è in gran parte basato su tentativi ed errori, in cui i minatori fanno numerosi tentativi ogni secondo cercando di trovare il valore giusto per un componente di blocco chiamato “nonce”, e sperando che il blocco completato risultante corrisponda ai requisiti ( poiché non c’è modo di prevedere il risultato). Per questo motivo, il mining viene talvolta paragonato a una lotteria in cui puoi scegliere i tuoi numeri. Il numero di tentativi (hash) al secondo è dato dall’hashrate della tua attrezzatura (data center). Questo sarà tipicamente espresso in Gigahash al secondo (1 miliardo di hash al secondo).

La quantità dei Bitcoin è refissata in 21 milioni, ad oggi sono stati estratti oltre 18,5 nilioni. Si prevede che nel 2140 nessun nuovo Bitcoin potrà essere estratto.

Sostenibilità

Il ciclo continuo di block mining incentiva i miner in tutto il mondo a estrarre Bitcoin. Poiché l’estrazione può fornire un allettante flusso di entrate, i miner sono molto disponibili a utilizzare computer affamati di potenza per ottenerne una parte. Nel corso degli anni questo ha fatto crescere il consumo totale di energia della rete Bitcoin a proporzioni epiche, poiché il prezzo della “valuta” ha raggiunto nuovi massimi. L’intera rete Bitcoin ora consuma più energia di un certo numero di paesi. Se Bitcoin fosse un paese, si classificherebbe come mostrato di seguito.

Oltre al confronto precedente, è anche possibile confrontare il consumo di energia di Bitcoin con alcune delle nazioni più grandi consumatrici di energia del mondo. Il risultato è mostrato di seguito.

Individuazione dei minatori

Determinare l’esatto impatto di carbonio della rete Bitcoin è stata una sfida per anni. Non solo è necessario conoscere i requisiti di alimentazione della rete Bitcoin, ma è anche necessario sapere da dove proviene questo potere. La posizione dei minatori è un ingrediente chiave per sapere quanto è sporco o quanto pulito è il potere che stanno usando.

Proprio come non è facile scoprire quali “macchine” sono attive nella rete Bitcoin, anche determinare la posizione non è un’impresa facile. Inizialmente l’unica informazione disponibile a tal fine era la convinzione comune che la maggior parte dei minatori si trovasse in Cina. Poiché conosciamo il fattore di emissione medio della rete cinese (circa 700 grammi di anidride carbonica equivalente per chilowattora), questo può essere utilizzato per un’approssimazione molto approssimativa dell’intensità di carbonio della potenza utilizzata per l’estrazione di Bitcoin. Supponendo che il 70% del mining di Bitcoin avvenga in Cina e che il 30% del mining sia completamente pulito, si ottiene un’intensità di carbonio media ponderata di 490 gCO2eq / kWh. Questo numero può successivamente essere applicato a una stima del consumo energetico della rete Bitcoin per determinare la sua impronta di carbonio.

Una stima più dettagliata

Successivamente, informazioni più granulari sono diventate disponibili nel Global Cryptocurrency Benchmarking Study di Garrick Hileman e Michel Rauchs del 2017. In questo studio, hanno identificato strutture che rappresentano circa la metà dell’intero tasso di hash di Bitcoin, con un consumo totale (limite inferiore) di 232 megawatt. Le strutture minerarie cinesi erano responsabili di circa la metà di questo, con un consumo limite inferiore di 111 megawatt. Queste informazioni possono essere utilizzate per avere un’idea più precisa del fattore di emissione di carbonio in grammi di anidride carbonica equivalente per kilowattora (gCO2eq / kWh) che si applica all’elettricità utilizzata per l’estrazione.

La tabella seguente presenta una ripartizione del consumo energetico degli impianti minerari rilevati da Hileman e Rauchs. Applicando i fattori di emissione della rete del rispettivo paese, troviamo che la rete Bitcoin aveva un’intensità di carbonio media ponderata di 475 gCO2eq per kWh consumato. (Questo numero è attualmente applicato per determinare l’impronta di carbonio della rete Bitcoin in base al consumo energetico di Bitcoin.

Fonte:www.digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption