Bitcoin è uno spreco di energia? Pro e contro del mining di Bitcoin

Bitcoin suscita passione, curiosità e ha ricevuto sempre più attenzione da parte dei media, soprattutto dopo aver scalato le classifiche del miglior asset finanziario del decennio. Tuttavia, ogni volta che il suo prezzo sale, sorgono molti dubbi e domande, principalmente sulla sua origine e sul dispendio energetico dei minatori.

Il protocollo Bitcoin ha creato una risorsa digitale unica

Per capire come viene creato Bitcoin (BTC) e cos’è il mining, la chiave è il doppia spesa problema.

Prima di Bitcoin, non c’era né un valore digitale da trasferire né un asset digitale da dividere in più parti. Cioè, se hai scansionato una banconota da $ 100 e volessi trasferirla a qualcuno, potresti solo inviare una copia di questa fattura.

Siamo già tutti abituati a smartphone e computer. Inviamo email, foto, ma in realtà non ci rendiamo conto di quel processo: inviamo una copia dell’email (e non l’email originale), una copia delle nostre foto (e non l’originale). Quando facciamo clic sul pulsante di invio su uno smartphone o un computer, una copia dell’originale rimarrà sempre sul nostro dispositivo.

Allo stesso modo, per quanto riguarda le transazioni finanziarie, quando clicchiamo sul pulsante di invio nei nostri conti di internet banking o presso un bancomat, c’è sempre un intermediario che trasferisce il denaro da un conto all’altro. E questo è il problema che Bitcoin intende risolvere: il problema della doppia spesa.

Quando fai clic sul pulsante Invia Bitcoin sul tuo cellulare, ad esempio, non stai inviando una copia, stai effettivamente inviando un oggetto digitale. Una volta che una transazione viene eseguita in Bitcoin, diventa irreversibile e non può essere manomessa.

Per questo motivo, è impossibile annullare o annullare un trasferimento di Bitcoin dopo che è stato convalidato dalla rete blockchain perché il protocollo Bitcoin ha risolto il problema della doppia spesa. Ha reso un singolo asset, Bitcoin, digitalmente unico, consentendo transazioni di valore su Internet senza intermediari (indipendentemente da un’entità centrale).

Chi emette Bitcoin?

Mentre il denaro tradizionale viene emesso (creato) attraverso banche (centrali), Bitcoin viene emesso da algoritmi, le cui regole sono prestabilite nel suo protocollo: la blockchain di Bitcoin.

A sua volta, la blockchain di Bitcoin è un sistema di registrazione delle transazioni, mantenuto in una rete aperta (distribuita) di partecipanti “sospetti”, che non si conoscono né si fidano l’uno dell’altro.

Quindi, quando Satoshi Nakamoto ha scritto il codice sorgente per il software del protocollo Bitcoin e lo ha pubblicato su Internet, ha proposto quanto segue: Se fornisci sicurezza a questa rete e aiuti questa rete finanziaria a funzionare, sarai ricompensato.

La logica delle regole prestabilite nel protocollo Bitcoin era molto trasparente ed era scritta in un linguaggio di programmazione. La svolta portata dalla prima blockchain, dopo anni di ricerca sulle valute digitali, non riguarda solo le soluzioni informatiche.

Il segreto sta negli incentivi

Per creare l’architettura blockchain di Bitcoin, Satoshi Nakamoto ha esaminato la ricerca esistente – bit-gold, b-money, hashcash, crittografia con timestamp – e ha aggiunto la teoria dei giochi.

Utilizzando la teoria dei giochi, Satoshi ha implementato un meccanismo di incentivazione (meccanismo di consenso) chiamato proof-of-work che ha consentito un nuovo campo di coordinamento economico, ora chiamato “criptoeconomia” (i campi dell’economia e dell’informatica per studiare i mercati decentralizzati e le applicazioni che possono essere costruito combinando la crittografia con incentivi economici).

È questo sistema di incentivi economici che garantisce che i partecipanti alla rete Bitcoin si comportino a favore della sicurezza e del perfetto funzionamento del sistema. Questo è il motivo principale per cui la blockchain di Bitcoin deve ancora essere hackerata.

L’importanza del mining

Man mano che sempre più persone si sono rese conto dei potenziali incentivi in Bitcoin e hanno iniziato a “collegare” i loro computer per fornire sicurezza alla rete, la blockchain di Bitcoin è diventata sempre più praticabile e sicura. Ora, c’è un’enorme potenza di calcolo che garantisce le transazioni: Bitcoin è la forza computazionale.

Un Bitcoin viene “estratto” dal protocollo blockchain da minatori (validatori) che devono risolvere algoritmi matematici per guadagnare il diritto di includere transazioni Bitcoin nella rete blockchain ed essere ricompensati per questo.

Ogni transazione Bitcoin, prima di essere aggiunta alla blockchain, viene inviata al “mempool”, un’area di ritenzione per le transazioni in sospeso, dove attende la sua inclusione in un blocco. I minatori quindi prendono le transazioni in sospeso, che sono in attesa di essere registrate, e le combinano per creare un “blocco” di transazioni.

Renditi conto che i miner competono tra loro in modo che i loro computer siano scelti per registrare le transazioni più recenti nel blocco successivo che verrà incluso nella rete. E il modo migliore per vincere questa competizione è risolvere gli algoritmi quante più volte possibile (prima che qualcun altro raggiunga il risultato corretto, chiamato “nonce”).

Poiché ci vogliono trilioni di tentativi per indovinare il nonce corretto, solo coloro che hanno più forza di calcolo per vincere questa competizione riceveranno Bitcoin come ricompensa per i loro sforzi.

Possiamo trarre due conseguenze principali da quanto detto finora.

La prima conseguenza è che PoW impedisce ai minatori di aggirare il sistema e creare Bitcoin da zero. I minatori devono bruciare vera energia di calcolo ad ogni tentativo e trovare il nonce per avere la possibilità di vincere Bitcoin. Poiché l’elettricità per fornire ai minatori non è gratuita, la prova di lavoro, quindi, genera un costo finanziario per l’estrazione di Bitcoin.

La seconda conseguenza si riferisce al fatto che PoW rende immutabile la cronologia delle transazioni di Bitcoin. Se un utente malintenzionato tenta di modificare una transazione, dovrà ripetere tutto il lavoro svolto da allora per ripristinare e stabilire la rete più lunga. Questo è teoricamente impossibile ed è per questo che si dice che i minatori “proteggano” la rete Bitcoin.

Poiché il mining è diventato un settore legittimo nel corso degli anni, è supportato da professionisti dedicati con hardware specializzato, che richiede grandi data center e molta elettricità.

Vale la pena ricordare che sebbene ci siano altri meccanismi di consenso, PoW è il più utilizzato nelle blockchain perché è il più efficace in termini di cybersecurity.

Quanta elettricità usa il mining di Bitcoin?

L’Università di Cambridge gestisce una rete energetica Bitcoin in tempo reale estimatore dal 2015. In effetti, la trasparenza di Bitcoin consente a chiunque di vedere la quantità di potenza hash applicata alla rete, che di solito viene misurata nel numero di hash al secondo che la rete sta eseguendo come parte del processo di mining.

È possibile stimare la quantità di energia utilizzata dalla rete per eseguire questi hash in base all’efficienza energetica per l’hashing dell’hardware di mining in uso.

Secondo il consumo energetico di Bitcoin di Digiconomist tracker, l’attività mineraria attualmente consuma 77,78 terawattora all’anno. Ciò è paragonabile al consumo energetico totale di paesi come i Paesi Bassi e la Repubblica ceca.

Sulla base delle stime di cui sopra, molti discutono contro Bitcoin e l’uso della prova di lavoro.

Tuttavia, possiamo considerare queste “stime” come una verità assoluta? Queste stime tengono conto del fatto che i minatori non operano sempre con la stessa efficienza? Si sta considerando che l’elettricità utilizzata potrebbe provenire da fonti pulite?

Diamo un’occhiata a questi argomenti uno per uno.

Argomenti anti-PoW

Gli argomenti contro la prova del lavoro e il meccanismo di incentivazione creato da Satoshi Nakamoto sono:

A1 – Il mining di bitcoin consuma molta energia.
A2 – La stragrande maggioranza dei miner di Bitcoin si trova in Cina.
A3 – I minatori di Bitcoin in Cina utilizzano principalmente energia a base di carbone sporco.
A4 – Il mining di Bitcoin ha un’impronta di carbonio relativamente estrema.
A5 – Bitcoin è cattivo.

Discussione A1 è vero, come abbiamo dimostrato nell’argomento precedente. È uno dei motivi fondamentali per cui la rete Bitcoin è così incredibilmente sicura.

Discussione A2 era vero, ma la situazione sta cambiando, poiché più regioni a livello globale stanno entrando nel settore minerario di BTC. Poiché questo non è importante per il consumo di energia della rete Bitcoin, lo considereremo vero.

Le regioni di grande rilevanza sono evidenziate in verde acqua, la provincia di Sichuan in Cina è in giallo e le regioni con minore rilevanza sono in rosso.

Infine, l’argomento A3 è falso, come vedremo nel prossimo argomento, che smonta gli argomenti A4 e A5.

Bitcoin è un maiale energetico, ma … rinnovabile

Una ricerca recente pubblicato di CoinShares Research ha scoperto che la maggior parte dell’elettricità consumata per estrarre Bitcoin, infatti, proviene da fonti pulite, come eolica, solare e idroelettrica.

Per essere più precisi, il 60% dell’estrazione mineraria globale avviene in Cina, dove il solo Sichuan produce il 50% del tasso di hashish globale, con il restante 10% diviso più o meno equamente tra le province di Yunnan, Xinjiang e Mongolia.

È importante notare che il dominio del Sichuan sia in Cina che nel mondo ha un rapporto diretto con le province ricche di energia idroelettrica di Yunnan, Guizhou e Sichuan nel sud-ovest della Cina. Durante la stagione delle piogge, i suoi prezzi dell’elettricità sono tra i più bassi al mondo, rendendo il Sichuan una delle regioni minerarie mondiali più attraenti disponibili.

D’altra parte, del restante 40% delle società minerarie, il 35% della produzione globale di hash rate è equamente suddiviso tra Washington, New York, British Columbia, Alberta, Quebec, Terranova e Labrador, Islanda, Norvegia, Svezia, Georgia e Iran.

Tuttavia, il rapporto indica un problema più ampio di come l’energia rinnovabile è attualmente dispiegata in tutto il mondo: molti generatori di energia rinnovabile sono posizionati male e sottoutilizzati, e quindi, l’estrazione di Bitcoin è diventata l’unico uso praticabile per questa elettricità..

In questo contesto, la ricerca conclude che la rete Bitcoin ottiene il 74% della sua elettricità da fonti rinnovabili, rendendola più focalizzata su fonti di energia pulita rispetto a quasi tutte le altre industrie di grandi dimensioni nel mondo.

Porta via

Tutto richiede energia e l’uso aggiuntivo di energia ha sempre migliorato il nostro tenore di vita. I vantaggi forniti da Bitcoin valgono l’uso aggiuntivo di energia? I minatori non sono più alla ricerca di modi per riutilizzare l’energia sprecata, ad esempio la CO2 rilasciato durante la trivellazione petrolifera?

Poiché la posizione fisica dei centri minerari non influisce sulla rete Bitcoin, i minatori non migrano più verso aree che generano elettricità in eccesso a costi marginali inferiori? E in questo caso, questo non potrebbe risolvere il problema delle energie rinnovabili che hanno una capacità prevedibile e sarebbero altrimenti sprecate, come l’idroelettrico e il metano bruciando.

Tutto è energia: lo spreco sta nel non usarla in modo intelligente per migliorare gli standard di vita economici e sociali.

I punti di vista, i pensieri e le opinioni qui espressi sono esclusivamente dell’autore e non riflettono o rappresentano necessariamente i punti di vista e le opinioni di Cointelegraph.

Tatiana Revoredo è un membro fondatore della Oxford Blockchain Foundation ed è uno stratega in blockchain presso la Saïd Business School presso l’Università di Oxford. Inoltre, è un’esperta di applicazioni aziendali blockchain presso il Massachusetts Institute of Technology ed è il chief strategy officer di The Global Strategy. Tatiana è stata invitata dal Parlamento Europeo alla Intercontinental Blockchain Conference ed è stata invitata dal parlamento brasiliano all’audizione pubblica sul Bill 2303/2015. È autrice di due libri: Blockchain: Tudo O Que Você Precisa Sabre e Cryptocurrencies in the International Scenario: Qual è la posizione delle banche centrali, dei governi e delle autorità sulle criptovalute?