Di recente, Tesla ha annunciato che avrebbe accettato pagamenti in Bitcoin solo per annullare quel piano poco più di un mese dopo. La società ha affermato: "La criptovaluta è una buona idea… ma non può comportare un grande costo per l’ambiente". Perché la criptovaluta è dannosa per l’ambiente? E può cambiare? Analizziamoci.
Cos’è la criptovaluta?
Prima di entrare nelle questioni ambientali, è importante sapere cos’è la criptovaluta e da dove viene. Al suo interno, la criptovaluta è una forma di valuta digitale. È probabile che tu abbia già la valuta digitale e potresti non averci mai pensato così tanto. Quando acquisti online o paghi di persona utilizzando una carta di debito, stai utilizzando la valuta digitale. Dopotutto, non stai consegnando denaro fisico.
Ma dove la criptovaluta devia dall’altra valuta digitale è il libro mastro. Quando paghi con una carta di debito, un sistema di vendita al dettaglio contatta la tua banca e chiede i tuoi soldi. La banca controlla i suoi libri mastri per assicurarsi che tu abbia i fondi e poi li disperde. La maggior parte delle valute si basa su un registro privato o centralizzato.
La criptovaluta è orgogliosa di utilizzare un registro decentralizzato (noto anche come blockchain ). Nessuna entità controlla le informazioni su chi ha quanto e quale tipo di fondi. Invece, tali informazioni vengono condivise e convalidate tra i molti volontari che partecipano a una particolare moneta di criptovaluta.
Un altro aspetto unico della criptovaluta è qualcosa che condivide con la valuta fisica: un pool limitato di risorse. Il dollaro statunitense digitale è effettivamente infinito. Sono le cifre in un computer, e quando qualcuno guadagna un altro centesimo, non abbiamo bisogno di trovarne uno da dare a quella persona. Allo stesso modo, i miliardari non devono preoccuparsi di dove conservare i loro soldi (nonostante Paperone) o cosa fare se guadagnassero più soldi di quanti ne esistessero effettivamente.
Ma il denaro fisico viene prodotto, fatto circolare, distrutto e rifatto. E allo stesso modo, la maggior parte (se non tutte) le criptovalute sono "made" (chiamate mining) e presentano un punto di arresto. Prendi Bitcoin, per esempio; all’inizio del 2011 esistevano solo circa 5,2 milioni di Bitcoin. Oggi esistono oltre 18 milioni di Bitcoin. Ma il sistema consente solo 21 milioni di Bitcoin: una volta raggiunto quel numero, il gioco è fatto: niente più nuovi Bitcoin.
Ed è il processo di creazione di criptovaluta che può causare problemi ambientali. Perché per molte monete, il mining di criptovalute si basa su "prova di lavoro" anziché "prova di puntata". Ecco cosa significa.
Prova di lavoro: un problema ambientale
Per le criptovalute più popolari, come Bitcoin ed Etherium 1.0, fare più monete (chiamato mining) è arduo. Chiunque sia interessato al mining di criptovalute configura il software su un numero qualsiasi di dispositivi (PC, telefoni, macchine di mining dedicate, ecc.), Quindi lo lascia funzionare per tutto il tempo che desidera.
Parte prima: Il concorso
Ma il mining è un processo a più fasi. La prima parte è una gara di puzzle alla cieca che ogni minatore partecipante cerca di vincere. Potresti aver sentito che l’estrazione mineraria consiste nel fare calcoli complessi, ma non è del tutto corretto. Invece, il sistema stesso presenta un’equazione complessa con un’unica risposta, ma non rivela l’equazione. Ogni minatore tenta essenzialmente di indovinare qual è la risposta senza conoscere l’equazione. O l’ipotesi è giusta e il minatore vince, oppure è sbagliata e deve riprovare. Il primo minatore che riesce a indovinare vince il round.
Il bello del sistema è che è difficile diventare il vincitore, ma è facile dire chi ha vinto. È un po’ come risolvere un puzzle con l’immagine rivolta verso il basso mettendo tutti i pezzi a posto in modo casuale. Ci vorrebbe un grande sforzo, ma sai nel momento in cui è risolto.
Parte seconda: Il libro mastro
La seconda parte riguarda la quadratura del libro mastro. Ricordi come le banche non tengono traccia delle criptovalute? I minatori lo fanno. Ogni volta che qualcuno invia o riceve criptovaluta, tali informazioni vengono condivise nel registro pubblico e successivamente verificate dai minatori. Questo è ciò che impedisce a chiunque di spendere due volte lo stesso bitcoin e ciò che rende facile tenere traccia della spesa in criptovaluta.
Pensalo come qualcosa di simile al numero di serie su una banconota da $ 20. Se fotocopiate una banconota da $ 20 con i colori giusti e la carta giusta, potrebbe sembrare reale. Ma quando provi a spendere entrambe le "banconote da $ 20", il fatto che abbiano lo stesso numero di serie rivelerà il falso (tra le altre misure di sicurezza).
Allo stesso modo, ogni minatore che vince il concorso nella prima sezione riceve un blocco di transazioni da convalidare e garantire che le persone che affermano di possedere la criptovaluta che stanno spendendo lo possiedano effettivamente. Una volta che il miner controlla e convalida le transazioni, le informazioni vengono distribuite a tutti gli altri sistemi che compongono il libro mastro. Quella parte è facile ma redditizia. Per vincere il blocco e convalidare le transazioni, ottieni una porzione di criptovalute di nuova creazione (6,3 nel caso di Bitcoin), e se le transazioni richiedono commissioni, anche quelle vanno a te.
Vincere richiede molta energia
E queste due parti del mining lavorano mano nella mano per aumentare il consumo di energia. Più potente è la tua macchina, più veloci saranno le ipotesi. Più velocemente si possono indovinare, più è probabile che tu vinca il concorso per la nuova criptomoneta. L’hardware potente non garantisce la vincita, ma aumenta le tue probabilità, proprio come l’acquisto di più biglietti della lotteria aumenta le probabilità di vincere un premio. Il ragazzo che ha acquistato un solo biglietto potrebbe comunque vincere e la persona con una macchina poco potente potrebbe ancora ottenere la criptomoneta. È un azzardo.
Ma, in un’arma a doppio taglio, un hardware potente richiede più elettricità per funzionare, che è il primo colpo contro le soluzioni proof-of-work. Dopotutto, lo scopo principale del mining è realizzare un profitto e una bolletta dell’elettricità più alta si ripercuote sui profitti. Per risolvere questo problema, molti minatori collocano i loro macchinari in luoghi che offrono tariffe elettriche a basso costo (o lo rubano! ), che a loro volta in genere si basano su combustibili fossili invece di energie rinnovabili o addirittura nucleari. Questo è un doppio danno per l’ambiente: più consumo di energia nei luoghi più sporchi.
E per aggiungere al problema, più persone estraggono, più è difficile per me. Nel caso di Bitcoin (e altri simili), il sistema crea solo un nuovo blocco da risolvere ogni dieci minuti. Una volta risolto, devi attendere dieci minuti per riprovare. Più velocemente viene risolto, più il sistema renderà difficile il blocco successivo. Quindi, man mano che il prezzo di Bitcoin sale, più persone entrano e il sistema si adatta per rendere più difficile la risoluzione del puzzle.
Ciò significa che le persone fanno affidamento su computer più potenti e minatori dedicati, che consumano ancora più energia. È un problema che si autoalimenta. Nel processo, i prezzi delle GPU sono saliti alle stelle, NVIDIA ha cercato di paralizzare il mining sul suo hardware ed è quasi più economico acquistare un computer precostruito ora che costruirne uno proprio. Alcune aziende hanno persino provato a seguire la tendenza, come lo sfortunato Kodak KashMiner nella foto sopra.
Secondo il Cambridge Center for Alternative Finance (CCAF), il solo mining di Bitcoin consuma 112,57 terawattora all’anno, più di quanto consumano paesi come gli Emirati Arabi Uniti e i Paesi Bassi in un anno. E per risolvere questo problema, alcune criptovalute si stanno rivolgendo a un sistema completamente diverso che si basa su proof-of-stake o proof-of-cover anziché sul proof-of-work.
L’estrazione alternativa consuma meno energia
Per allontanarsi dagli intensi sistemi di proof-of-work dei requisiti elettrici, alcune criptovalute si stanno rivolgendo a opzioni alternative. Le due scelte popolari in questo momento sono proof-of-stake e proof-of-coverage. Etherium, in particolare, che attualmente opera su un modello proof-of-work, prevede di passare completamente a un modello proof-of-stake entro il 2022.
La Proof of Stake è un sistema di lotteria
Il sistema proof-of-stake capovolge il cryptomining rimuovendo completamente la concorrenza. Invece di competere l’uno contro l’altro per risolvere prima un enigma, investi le tue monete nel sistema per guadagnare più monete. Devi ancora fornire hardware, ma non è necessario che sia potente con il nuovo sistema. Questo sistema si concentra esclusivamente sulla seconda metà del mining di proof-of-work: la convalida.
Con la prova di puntata, "scommetti" monete in un sistema simile a una lotteria per dimostrare che sei un validatore affidabile. Più monete scommetti, più entrate ottieni. Quando è il momento di creare un nuovo blocco di monete, il sistema sceglie partecipanti casuali per creare nuovi blocchi. Se non vieni selezionato, puoi invece convalidare i blocchi creati in precedenza per accuratezza e legittimità.
A differenza della prova di lavoro, non ottieni le monete che hai fatto in questo sistema. Invece, vieni ricompensato con monete per la creazione e la convalida dei blocchi. Puoi conservare anche le monete che hai puntato, a meno che non convalidi i blocchi dannosi. Gli imbroglioni non prosperano mai in questo sistema.
Prevenire gli imbroglioni è il punto originale, in effetti. In un sistema proof-of-work, se qualcuno ha il 51% di tutta la potenza di elaborazione in un sistema, potrebbe creare blocchi dannosi e monete false. Quando Bitcoin esaurisce le nuove monete da estrarre, le persone potrebbero saltare la nave e improvvisamente, avere il 51% di tutta la potenza diventa più facile.
In proof of stake, otterresti il potere di creare blocchi dannosi solo possedendo il 51% di tutte le monete. E anche allora, potresti perdere tutte le tue monete provando. Quindi, anche nell’improbabile scenario che qualcuno possieda il 51% di tutto l’Etherium, il sistema ha un disincentivo integrato a barare. Crea una moneta cattiva e fatti prendere e perdi tutte le tue monete.
Ma il risultato è che la prova della posta in gioco non richiede hardware potente. La convalida dei blocchi non è la parte difficile; è la corsa per risolvere il puzzle. Il sistema proof-of-stake rimuove completamente il puzzle, quindi quasi qualsiasi hardware andrà bene, purché tu abbia abbastanza monete per entrare. Quando Etherium lancerà il suo modello 2.0, richiederà agli utenti di puntare 32 monete, che è un sacco di soldi (circa $ 80.000 al momento della stesura di questo articolo).
Alcuni minatori e app di criptovaluta stanno lavorando per mettere in comune le risorse in modo che le persone con meno di 32 Etherium possano ancora entrare in azione, ma ciò comporta dei rischi, così come il modello di prova di copertura.
La prova di copertura funziona sulla tua rete
Helium Systems Inc.
Alcune criptovalute, come Helium, funzionano su un altro modello chiamato sistema di prova di copertura (PoC). Con questo modello non si risolvono enigmi né si puntano monete. Invece, fornisci un servizio. Helium, in particolare, richiede di ospitare un router nella tua casa che si connetta alla tua rete.
Il router Helium trasmette quindi un segnale LoRaWAN (che è una rete geografica a lungo raggio) per l’uso da parte di altri. LoRaWAN alimenta riquadri di tracciamento, monitor della salute e altro ancora. Quando un dispositivo compatibile si avvicina al tuo router Helium, si connette automaticamente alla rete condivisa. E si spera che qualcuno possa trovare le chiavi perse o un animale domestico scomparso.
Per il tuo problema, otterrai criptovaluta, ma quanto dipende da una serie variabile di circostanze. Ogni tanto, il tuo router PoC ti contatterà per dimostrare che lo hai tenuto connesso alla rete. Un altro router PoC nelle vicinanze convaliderà tali informazioni e verrai ricompensato.
Ma poiché l’idea è quella di costruire ampiamente la rete ed evitare il sovraffollamento, i router troppo vicini ottengono meno monete. Ciò impedirà a qualcuno di ospitare tre router in una casa e di guadagnare molte monete dimostrando un servizio scarso. Anche i vicini sono troppo vicini per guadagnare l’intero importo. Allo stesso tempo, i router troppo distanti non possono convalidarsi a vicenda. Quindi, se vivi in una zona eccessivamente congestionata, la tua quota di monete diminuisce. E se possiedi l’unico router PoC nella tua zona, il tuo lavoro non sarà convalidato e guadagnerai meno monete.
Questo sta mettendo da parte l’idea di invitare un’altra rete secondaria nella tua casa e le domande di sicurezza coinvolte. Inoltre, i router sono costosi, nell’intervallo $ 500, e alcuni richiedono il pagamento tramite altre criptovalute, come Tether. Ma se ti senti a tuo agio con questo, i router stessi richiedono pochissima energia e non guideranno il consumo di energia tanto quanto il cryptomining tradizionale. E potresti fornire un servizio prezioso.
In definitiva, proprio come tutta la criptovaluta, il futuro è sconosciuto. L’allontanamento dal sistema proof-of-work potrebbe fallire e potremmo rimanere bloccati con l’estrazione mineraria tradizionale a lungo termine. O tutta la stessa criptovaluta potrebbe vedere un fallimento.
È difficile da dire perché la più grande forza della criptovaluta è anche la sua peggiore debolezza: il decentramento. Crea un sistema volatile e i recenti cali di Bitcoin ed Etherium lo dimostrano. Un singolare tweet di una società di veicoli elettrici, seguito da un annuncio dalla Cina, ha portato entrambi a una spirale e a perdere migliaia di dollari di valore.
Ma per ora, almeno, la maggior parte delle criptovalute richiede un’enorme quantità di energia, e questo è qualcosa che vale la pena considerare. Se la protezione dell’ambiente è in cima alla tua lista di preoccupazioni, sia che si tratti di un individuo o di un’azienda che considera l’aggiunta di opzioni di pagamento in criptovaluta, la gestione di minatori che monopolizzano l’energia nelle aree che bruciano combustibili fossili va contro tale obiettivo.