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A pegada de carbono do Bitcoin é difícil de estimar, mas um ‘bitcoin verde’ é possível

por · 10 de abril de 2021

O impacto da mineração BTC sobre o meio ambiente se transformou em um debate – aqui está o que os acadêmicos pensam e se “Bitcoin verde” é possível

O debate em torno do impacto ambiental do ecossistema de mineração de Bitcoin está esquentando mais uma vez, à medida que os acadêmicos fornecem uma nova dose de perspectiva sobre o assunto.

Em um artigo de opinião escrito por Noah Smith, um ex-professor assistente de finanças que virou colunista, apontou para a indústria de mineração Bitcoin ( BTC ) em março, sugerindo que o consumo de energia em constante crescimento da rede é simplesmente insustentável.

A crença de Smith é que mais países restringirão a mineração de Bitcoin à medida que usarem mais energia, visto que o aumento do preço do BTC é sempre acompanhado pelo aumento das taxas de hash.

Embora o fundador da Coin Metrics, Nic Carter, tenha refutado alguns dos pontos levantados na coluna de Smith, ainda parece haver uma opinião dividida sobre a quantidade de energia que a mineração de Bitcoin extrai, as fontes dessa energia e a pegada de carbono que a indústria tem no planeta .

A indústria de mineração está provavelmente inclinada a minimizar a extensão de seu trabalho intensivo em recursos, e alguns especialistas da indústria sugeriram que falar sobre o impacto ambiental do Bitcoin não é um problema e que os dados sugerem que uma grande parte do hash power extrai energia de fontes renováveis.

No entanto, os defensores do meio ambiente voltaram seus olhos para a indústria, o que criou um debate aparentemente interminável sobre o assunto.

Cointelegraph tem conversado com vários acadêmicos da área para obter uma visão alternativa sobre o assunto, por exemplo, os responsáveis ​​pelo Índice de Consumo de Energia Bitcoin de Cambridge , que se tornou um ponto de referência confiável para o consumo de energia estimado da rede Bitcoin, embora com algumas limitações confessadas.

Além disso, a Aalborg University Ph.D. A colega Susanne Köhler e o professor associado Massimo Pizzol são coautores de um estudo intitulado “Avaliação do Ciclo de Vida da Mineração de Bitcoin”, que fornece algumas suposições baseadas em dados sobre o impacto ambiental da indústria.

O CBECI foi construído para eventualmente responder a esta pergunta

Em uma entrevista com a Cointelegraph, o líder de blockchain do Cambridge Center for Alternative Finance, Anton Dek, desvendou a história do CBEC e a metodologia usada para produzir as estimativas de consumo de energia de seu Índice de Consumo de Eletricidade Bitcoin.

O pesquisador associado de Cambridge disse que a equipe observou que outros modelos que buscavam criar estimativas precisas do uso de energia da rede Bitcoin usaram uma abordagem de cima para baixo, usando dados como a quantidade que os mineiros gastam em eletricidade como exemplo.

A metodologia CBECI é uma “abordagem de baixo para cima” que usa dados no hardware de mineração disponível para criar uma estimativa dos limites inferior e superior do consumo de energia da rede Bitcoin. Dek explicou que as informações são:

“Com base em suposições de números objetivos, como taxa de hash.” Ele acrescentou ainda: “Todas essas máquinas diferentes têm eficiências conhecidas, joules de energia que gastam para resolver hashes. Com base nessas premissas, construímos o índice. ”

O índice fornece uma faixa de consumo de energia estimada, com seu consumo de eletricidade anualizado do limite inferior teórico atual de 43,32 terawatts-hora até o limite superior teórico de 476,18 TWh. A estimativa do consumo atual do Bitcoin é baseada na suposição de que os mineiros usam uma combinação de hardware lucrativo.

Embora o CBEC não tenha feito nenhum modelo sobre a repartição das fontes de energia que alimentam a rede Bitcoin, a intenção original para a criação do índice CBECI era fornecer um modelo de emissão de carbono. Dek disse que sua equipe ainda está trabalhando nesse modelo, que ele espera ver ao vivo ainda este ano.

Mineração com energia renovável

O site CBECI também fornece um mapa de mineração global que essencialmente fornece uma análise de como a rede de mineração Bitcoin é distribuída ao redor do mundo. O mapa fornece taxas de hash país por país, enquanto as 12 províncias da China também são contabilizadas, visto que mais da metade da taxa de hash Bitcoin mundial está situada no país.

O detalhamento das localizações da taxa de hash é derivado de dados fornecidos pelos pools de mineração BTC.com, Poolin e ViaBTC, que contribuem com 37% da taxa de hash geral do Bitcoin.

Dek também observou que seu conjunto de dados já tem mais de um ano, mas ainda permite que os pesquisadores façam algumas suposições precisas sobre as fontes de energia usadas pelas mineradoras em países ou regiões específicas.

“Esses são dados auto-relatados por pools de mineração, então temos que confiar nesses caras. Mas mesmo que seja tudo verdade, cobrimos apenas 37% da taxa de hash total do Bitcoin desses três pools que nos forneceram informações. Se extrapolarmos para o total de mineiros, presumimos que se trata da representatividade desta amostra, o que pode não ser verdade, visto que temos mais dados da China. Isso é algo que vamos melhorar. ”

Essa visão regional da China também dá uma ideia da matriz energética que as mineradoras estão usando em diferentes regiões. A equipe ainda não divulgou essa visualização de dados específica porque acredita que a atual taxa de hash de 37%, que é a base de seus dados, não é representativa o suficiente para fazer estimativas precisas da pegada de carbono da rede. Dek acrescentou:

“Se olharmos para o mix de energia de cada região e, em seguida, de cada país, seremos capazes de assumir o mix de energia e, então, seremos capazes de estimar com mais precisão o fator de emissão de carbono.”

No entanto, Dek disse que outros pesquisadores chegaram a estimativas tomando o consumo de energia anual total da rede Bitcoin, cerca de 130 terawatts-hora, e multiplicando isso pelo fator de emissão de carbono médio (~ 0,5 quilogramas / dióxido de carbono por kWh produzido).

O pesquisador de Cambridge sugeriu que tal estimativa pode não ser representativa, dadas algumas suposições que podem ser extraídas de dados de localização regional da atividade de mineração:

“É mais complicado do que isso porque acho que o mix de energia do Bitcoin não se encaixa no mix mundial médio. A razão é que eles usam energias renováveis, não por causa de sua benevolência, mas por razões puramente econômicas. A energia hidrelétrica existe em abundância em algumas regiões, e se você olhar no mapa de mineração Bitcoin e na China, a região de Sichuan ainda é muito importante para a mineração. ”

Dek apontou para a presença amplamente relatada de instalações de mineração na região que operam com eletricidade produzida por barragens hidrelétricas em Sichuan.

Os dados do CBECI também refletem o aumento da taxa de hash na região durante a estação chuvosa, onde chuvas excessivas levam a uma abundância de energia gerada por barragens dilatadas. Segundo ele, a participação estimada de Sichuan no hash power global:

“Em abril (2020) é de 9,66%, em setembro de 2019 era de 37%”.

Perspectivas da “Avaliação do Ciclo de Vida da Mineração de Bitcoin”

O estudo de 2019 de Köhler e Pizzol “Avaliação do Ciclo de Vida da Mineração de Bitcoin” fornece uma estimativa do impacto ambiental do Bitcoin usando uma metodologia de avaliação de ciclo de vida bem estabelecida. Estima – se que a rede Bitcoin consumiu 31,29 TWh com pegada de carbono de 17,29 toneladas de CO2 equivalente em 2018 usando dados, informações e metodologia de estudos anteriores sobre o assunto.

Em uma conversa com a Cointelegraph, Köhler observou que seu estudo mostra que o impacto da nova capacidade sendo adicionada à rede de mineração Bitcoin diminui com base em duas suposições.

A primeira é que o equipamento se torna mais eficiente, o que se comprovou dois anos depois. A segunda suposição – que as mineradoras se mudariam para regiões com mais fontes de energia renováveis ​​- não aconteceu como esperado: “Mesmo que a mineração seja mais eficiente, há muito mais mineração feita e isso significa um impacto maior”.

Ela acrescentou ainda:

“As suposições em nosso estudo foram influenciadas por rumores de que a China reprimiria seus mineiros. Dados mais recentes sobre locais de mineração indicam que isso não aconteceu conforme o esperado. Ainda assim, o efeito de melhorar a eficiência energética do hardware significa que o impacto por TH adicional extraído diminui (portanto, em termos relativos). No entanto, vemos agora que a taxa de hash aumenta em um ritmo mais rápido, levando a impactos gerais maiores (portanto, em termos absolutos) em outras palavras. ”

Como Köhler explicou, sua suposição inicial foi desmascarada até certo ponto, já que o crescimento absoluto da taxa de hash da rede Bitcoin levou a um maior uso de eletricidade e, portanto, mais um efeito sobre o meio ambiente.

No entanto, o Aalborg Ph.D. O colega admite que chegar a uma estimativa precisa do consumo de energia do ecossistema de mineração Bitcoin, bem como sua pegada de carbono, é uma tarefa difícil. Isso se deve a uma série de fatores, incluindo a localização exata e as ações dos mineiros, o equipamento de mineração usado e a precisão dos dados de várias fontes.

Incentivos – a perspectiva de “Bitcoin verde”

Outro ponto fascinante levantado por Dek é o interesse que seu departamento tem recebido de diferentes participantes da indústria de criptomoedas.

Empresas privadas e gestores de fundos perguntaram sobre dados ou serviços que podem provar com precisão o quão “verde” um Bitcoin é, o que é determinado pelo fato de ter sido extraído ou não de uma fonte de energia renovável:

“Os administradores de fundos agora estão interessados ​​em coisas como ‘Bitcoin verde’. Mais investidores institucionais estão chegando, e muitos deles estão interessados ​​nas considerações ESG (ambiental, social e de governança) do Bitcoin. O ideal para eles seria ter um sistema que colore o Bitcoin. ”

Dek também disse que algumas mineradoras estão procurando maneiras de provar que usaram energia verde para minerar seu BTC. Isso poderia criar um mercado para o “Bitcoin verde” vendido a preço premium, o que poderia motivar os mineiros a mudar para fontes de energia verdes.

Enquanto isso, Köhler acredita que muitas mineradoras estão focadas principalmente nas margens de lucro e que a eletricidade barata, independentemente de como for produzida, substituirá o fascínio das fontes de energia verde se elas não forem tão acessíveis:

“Existem alguns incentivos para o uso de energias renováveis, como no caso da energia hidrelétrica em Sichuan, que permite que os mineiros usem eletricidade barata. No entanto, é de referir que esta electricidade é sazonal, pelo que a disponibilidade não é a mesma ao longo do ano. No geral, os mineiros são incentivados a usar a eletricidade barata para maximizar os lucros. Por exemplo, isso também inclui eletricidade de carvão na Mongólia Interior e eletricidade de petróleo no Irã. ”

Dek compartilhou esses sentimentos, dizendo que os mineiros são normalmente racionais sobre suas decisões de negócios. Se houver uma fonte de energia mais barata, eles provavelmente a usarão apesar de como a energia está sendo criada ou dos incentivos oferecidos para usar fontes de energia verde:

“Acho que os mineiros, especialmente os grandes mineradores de Bitcoin, são jogadores econômicos racionais. Acho que eles vão continuar a agir dessa forma – se houver uma opção mais barata, eles vão trocar e, se não, vão ficar ”.

Dados são fundamentais

Como Köhler bem resumiu, mais acesso aos dados dos participantes da indústria poderia muito bem fornecer as respostas a um debate que provavelmente continuará por muitos anos mais: “Melhores dados e mais transparência da indústria de mineração permitiriam melhores modelos e menos especulações – dentro do espaço das criptomoedas e no público ”, acrescentou ela:

“Enquanto o impacto da mineração de Bitcoin continuar a aumentar, não vejo um fim para este debate.”

Dek concordou com a avaliação em relação ao debate sobre o impacto ambiental do Bitcoin devido à natureza distribuída da rede, mesmo quando mais dados e ferramentas estiverem disponíveis.

Ele também pinta um forte lembrete de que o protocolo do Bitcoin foi projetado dessa forma por uma razão: “O Bitcoin deve ser ineficiente por design. Se for muito eficiente, seria muito barato realizar ataques na rede. ”

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