La cantidad de energía necesaria para darle soporte a Bitcoin se ha incrementado significativamente en meses recientes, esto en la medida en que el precio de la criptomonedas ha alcanzado niveles récord. De todas las implicaciones potenciales de blockchain, la cantidad de energía que es utilizada por las criptomonedas y en particular Bitcoin, es el tema que ha captado el mayor interés y preocupación.
La minería de Bitcoins, el cual es el proceso de generar nuevas unidades de criptomonedas por la confirmación de transacciones en un libro de contabilidad online denominado blockchain, requiere grandes capacidades de cómputo, el cual se utiliza para resolver complejos algoritmos matemáticos utilizados en el proceso de minería. Estos procesos están diseñados para hacerse más complejos en la medida en que más computadoras se unen a la red de criptomonedas.
La infraestructura de TI para Bitcoin y otras criptomonedas ha evolucionado rápidamente en el lapso de 1 década. En los inicios de Bitcoin en 2009, los aficionados usaban Unidades de Procesamiento Central (CPUs) para minar Bitcoin. En octubre de 2010, a medida en que se incrementaba la dificultad, los mineros comenzaron a usar unidades de procesamiento gráfico mucho más poderosas (GPUs). Para Junio de 2011 los mineros, cada vez en mayor número y ya a nivel de operaciones industriales, empezaron a usar unidades de hardware más poderosas pero menos eficientes en consumo de energía, del tipo de arreglos programables de compuertas (FPGA), poco después se movieron a circuitos integrados de uso exclusivo (ASICs- Aplication-Specific Integrated Circuits).
Los ASICs son chips de propósito específico para minar Bitcoins. Los más recientes ASICs son más poderosos y más eficientes en consumo de energía, respecto a los utilizados en 2009, estos ASICs son alrededor de 50 millones de veces más rápidos (H/s) y 1 millón de veces más eficientes en consumo de energía (H/J).
Desde que el precio de Bitcoin se disparó en 2017 y con el anuncio reciente de Facebook de su nueva Libra coin, ha resurgido el interés y la atención se ha centrado en el consumo de energía y la huella ambiental generada por las criptomonedas. Estudio y reportes de alto perfil han reportado que el uso de electricidad por la red de Bitcoin ha igualado el consumo de energía de un país de mediano tamaño y estaría en camino a igualar el consumo de energía de Estados Unidos. Un reporte ampliamente difundido por la publicación científica Nature Climate Change ha advertido que las emisiones producidas por Bitcoin pudieran por si solo empujar el calentamiento global por encima de los 2°C.
El precio de Bitcoin al 5 de julio de 2019 fue de US$ 11.120,77 y el 7 de enero de 2019 era de US$ 3.673, mientras que el 2 enero de 2017 era de US$ 899,65, ver figura 1.
Figura 1. Histórico de precio del Bitcoin.
El uso de energía para la generación de Bitcoins es equivalente al empleado por algunos países de varios millones de habitantes. El consumo anual estimado es de 70,42 TWh para Bitcoin es comparativo con el de países como Colombia con un consumo anual estimado es de 70,2 TWh, o el de Chile con un consumo de 76,4 TWh. (ver figura 2).
Figura 2. Consumo de energía de algunos países comparado con Bitcoin
Cuanta energía utiliza Bitcoin
Existen varias metodologías, disponibilidad limitada de información y condiciones variables en la industria como el hardware utilizado para la minería y costos de energía, necesidades de enfriamiento, esto hace que las estimaciones de uso de energía por Bitcoin es algo retador. Publicaciones recientes de consumo de electricidad por la red Bitcoin proponen rangos entre 20 -80 TWh por año o un uso entre 0,1 % – 0,3 % del consumo global de energía, ver figura 3 y cuadro 1.
Figura 3. Consumo de energía por la red Bitcoin
Estos números pueden ser considerables si se comparan con países como Irlanda (26 TWh) o con tecnologías emergentes como vehículos eléctricos (58 TWh en 2018), sin embargo, son pequeños cuando se comparan con otros usos de la energía como para enfriamiento (2.020 TWh en 2016).
Cuadro 1. Algunos valores estadísticos respecto al consumo de energía por Bitcoin
Como utiliza la energía Bitcoin
Para entender por qué y cómo Bitcoin utiliza energía, es necesario conocer la tecnología subyacente: Blockchain. Esta ofrece una nueva forma de realizar y registrar transacciones, como el envío de dinero. En una transacción tradicional existe una autoridad central como un banco que verifica y registra las transacciones. Blockchain elimina la necesidad de una autoridad central y un libro contable (ledger), en su lugar este libro de contabilidad es guardado, compartido y validado a través de una red de cómputo distribuido que corre un software particular Blockchain.
La falta de una autoridad centralizada y confiable significa que Blockchain necesita un mecanismo de consenso para asegurar la confiabilidad en la red. En el caso de Bitcoin, el consenso es alcanzado por el método conocido de “Proof-of-Work (PoW), en donde las computadoras de la red (mineros) compiten entre ellos para resolver un complejo rompecabezas o algoritmo matemático. Una vez que es resuelto el rompecabezas, el último bloque de transacciones es aprobado y agregado a la cadena de transacciones. El primer minero en resolverlo es premiado con nuevo Bitcoins. El uso de energía por la red Bitcoin tiene dos variantes, uno el relacionado con las características de seguridad y una creciente necesidad de poder de cómputo de los mineros para validar transacciones a través de PoW
El uso de energía por la red Bitcoin es una función de pocos factores interrelacionados, algunos de los cuales responden al precio cambiante de la criptomoneda.
- Las especificaciones del hardware utilizado para minería, el consumo considerable de energía y la velocidad a la cual un proceso de cómputo completa una operación en el código Bitcoin (Hashrate).
- El hashrate de la red la tasa combinada a la cual todos los mineros de la red de manera simultánea están resolviendo el rompecabezas matemático.
- El nivel de dificultad del algoritmo a resolver, el cual se ajusta en respuesta al hashrate en la red para mantener el objetivo establecido de una tasa de 1 bloque cada 10 minutos
- La cantidad de energía consumida por los componentes que no son TI como iluminación y enfriamiento.
Te puede interesar: Repsol invierte en tecnología blockchain para mejorar la certificación de los procesos
