¿Cuál es el consumo de energía en la minería Bitcoin y su impacto en el medio ambiente?

Planeta medio ambiente

(OroyFinanzas.com) – Las grandes pools de minería han tomado las riendas del negocio de la minería Bitcoin. Al igual que ocurre con la minería de oro, las preocupaciones sobre las consecuencias ecológicas que implica la minería a cielo abierto, con la minería Bitcoin comienza a haber cierta inquietud sobre las consecuencias que puede tener para el medio ambiente dada la gran cantidad de energía que es necesaria para llevarla a cabo y es importante analizarlo.

¿Por qué necesita energía la minería Bitcoin?

Podemos distinguir tres etapas en las que el proceso de minado de bitcoins necesita energía:

1. La energía incorporada. Utilizamos este término para referirnos a la energía necesaria para la manufacturación de los equipos de minería Bitcoin. En primer lugar es necesaria la extracción de las materias primas y porteriormente la conversión de esas materias primas en un ASIC de minería. Por lo que desde el momento en el que un minero recibe su equipo ASIC de minería, ya ha habido un consumo de energía. Además de la necesaria para el transporte que lleva el hardware hasta su destino.

2. Electricidad. Un ASIC en funcionamiento para minar bitcoins, consume electricidad. Según las plataformas mineras sean más eficientes, el coste de la electricidad también bajará, aunque es imposible que desaparezca.

3. Refrigeración. El otro tercer componente importante que consume energía en la minería Bitcoin es la refrigeración de los equipos. Efectivamente si el centro esta ubicado en un lugar con clima frío, los costes de refrigeración serán más bajos, pero en la mayoría de sitios tienen que usar electricidad para que sistemas de refrigeración minimicen el calor residual de los ASIC en funcionamiento.

En la minería a gran escala podríamos decir que la energía incorporada y la electricidad necesaria para operar es más baja, ya que se puede hacer de forma más eficiente. Es más económico construir chips diseñados para funcionar en un gran centro de datos y la potencia eléctrica necesaria también puede usarse de manera más eficiente entonces. Sin embargo, en la refrigeración ocurre todo lo contrario, ya que cuanto mayor sea el centro, más energía requerirá para mantener la temperatura adecuada en el ambiente y que el sobrecalentamiento de las máquinas no derive en un peor rendimiento e incluso en una catástrofe.

¿Cuánta energía usa el sistema Bitcoin?

Al tratarse de una red descentralizada de mineros que operan por todo el mundo, es imposible calcular exactamente el gasto de energía que usa Bitcoin. Pero podemos estimarla utilizando dos enfoques diferentes.

Enfoque de arriba abajo (Top-Down). Para calcular la cantidad de energía con este enfoque tenemos en cuenta que cada vez que se encuentra un bloque, el minero recibe 25 bitcoins de recompensa en la actualidad, lo que son alrededor de 6.500 dólares. Como cada bloque tarda aproximadamente 10 minutos en ser resuelto, cada segundo serían alrededor de 11 dólares. Supongamos que los mineros gastan esos 11 dólares que recibe por segundo en electricidad. Evidentemente esto no es así, pero nos dara la cuota más alta. Los precios de la electricidad varían mucho, pero vamos a estimar que los costes industriales de la electricidad en EE.UU. rondan los 10 centavos por kilovatio-hora (kWh) , lo que equivale a 3 centavos por megajulios (MJ). En nuestra suposición de que los mineros invierten los 11 dólares obtenidos en pagar electricidad podrían comprar 367 megajulios por segundo, o 367 megavatios (MW).

Enfoque de abajo arriba (Bottom-up). Una segunda forma de estimar el costo es utilizar un enfoque de abajo hacia arriba. Con este enfoque vemos el número de hashes que los mineros están computando y que podemos conocer por la dificultad de minado de cada bloque. Si suponemos que todos los mineros están utilizando los equipos de minado más eficientes, podemos estimar la cuota más baja de consumo de electricidad.

Actualmente, la mejor eficiencia está cifrada en 3 GH/s/W. Es decir, que pueden calcular tres mil millones de hashes por segundo, consumumiendo 1 vatio de potencia. El nivel de hash total de la red sería de apróximadamente 350 millones de GH/s, lo que equivale a 350 petahertz (PH/s). Si multiplicamos ambos, vemos que se tarda alrededor de 117 MW en producir esos hashes con la mayor eficiencia. Y esta cifra no incluye toda la energía de refrigeración y todo la energía incorporada, pero como se trata de estimar el nivel mínimo nos sirve.

Finalmente si combinamos la cuota más alta y la más baja podríamos hacer una estimación aproximada de la cantidad de energía que utilizan los mineros Bitcoin. Estos datos están basados en los valores de principios de 2015, y deben ser entendidos como parámetros estimados.

Si compararemos esas cifras (367 MW como máxima y 117 MW como mínima) con la producción de grandes plantas energéticas en el mundo, encontramos que una de las más grandes, la presa de las Tres Gargantas en China produce 10.000 MW. Una central hidroeléctrica media produce alrededor de 1.000 MW. La mayor planta nuclear del mundo, Kashiwazaki-Kariwa en Japón produce 7.000 MW, y una planta nuclear media produce unos 4.000 MW, mientras que una planta de carbón media produce aproximadamente 2.000 MW.

Por lo tanto, en relación con las estimaciones que teníamos anteriormente, toda la red Bitcoin está consumiendo alrededor del 10% de la energía producida en una planta energética. No es una cantidad insignificante pero no es una gran cantidad de energía en comparación con el total de consumo de energía eléctrico que tiene el planeta.

La sostenibilidad medioambiental de Bitcoin

Recientemente un artículo publicado en MotherBoard cuestionaba la sostenibilidad de Bitcoin desde un punto de vista medioambiental. El autor, Christopher Malmo, basa sus conclusiones en que “el hashrate total, que es el número de cálculos que la red puede realizar por segundo, y aplicando una eficiencia minera generosa de 0,6 vatios por gigahash, podemos estimar que el consumo de energía constante es de aproximadamente 215 MW, aunque esta cifra está siempre en proceso de cambio (es importante tener en cuenta que muchas de las variables en los cálculos están constantemente cambiando ligeramente). Esa es la potencia suficiente para alimentar el consumo eléctrico diario en 173.000 hogares medios estadounidenses. Con alrededor de 110.000 transacciones por día, una sola transacción Bitcoin utiliza más o menos la electricidad suficiente para alimentar 1,57 hogares estadounidenses durante un día”.

Y continúa: “Existe la posibilidad de que Bitcoin sea más eficiente mediante el aumento de transacciones en el proceso minero. Pero si Bitcoin ve una mayor adopción, aumento de precio y muchas más transacciones, el consumo de energía está casi garantizado que vaya a aumentar”.

Además el autor hace una comparación con la energía que utiliza Visa: “Según Network Computing, la red VISA puede procesar más de 80.000 millones de transacciones al año o 2.537 transacciones por segundo, con dos centros espejos de datos, cada uno capaz de ejecutar toda la red. El mayor centro de datos consume actualmente energía suficiente para administrar la electricidad diaria de 25.000 hogares, que multiplicamos por dos para obtener el total de energía de VISA. En 2013, los informes a los inversores de VISA estiman que la compañía procesa 58.5000 millones de transacciones”, y concluye que “ con estas cifras (reconocidamente imperfectas), cada transacción de VISA consume alrededor de la electricidad diaria de 0.0003 horages. Eso hace que Bitcoin tenga unas 5.033 veces mayor consumo energético por transacción que Visa”, y añade: “Por supuesto, VISA tiene call centers, oficinas, y usa mucha más electricidad que no se cuenta en esta comparación. Pero casi no importan debido a la diferencia extrema entre las dos figuras”.

A pesar de que el consumo de electricidad en Bitcoin es incuestionable, sus defensores argumentan que si se valora Bitcoin como un sistema de moneda útil, entonces toda la energía que consume no se está desperdiciando.

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Fuente: Bitcoin and Cryptocurrency Technologies de Arvind Narayanan, Joseph Bonneau, Edward Felten, Andrew Miller, Steven Goldfeder

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