¿Es bitcoin un proyecto energéticamente sostenible?

La actual escalada del precio de la energía trae de vuelta el debate sobre el elevado gasto energético que genera Bitcoin. En este artículo vamos a abordar por qué y cuánta energía consume la primera criptomoneda, aportando datos para hacernos una idea de cuán acertadas (o desacertadas) son las críticas que tildan a Bitcoin de desastre energético.

Podemos adelantar que el causante del ¿excesivo? consumo energético es el algoritmo de consenso utilizado por Bitcoin. Al no existir una entidad central que audite y compruebe la validez de todos los sucesos acontecidos en la red (descentralización), los usuarios deben llegar a un acuerdo entre ellos y es aquí donde el algoritmo juega un papel clave.

Muy resumidamente, garantiza que la red funcione correctamente ahuyentando a actores con malas intenciones que quieran sacar provecho en ausencia de una autoridad central.

Cuando los desarrolladores se enfrentan a la complicada tarea de diseñar una nueva red blockchain deben decidir entre una gran variedad de protocolos, cada cual con sus ventajas e inconvenientes. En el caso de Bitcoin el algoritmo utilizado se denomina Proof of Work o prueba de trabajo, primero en ver la luz allá por el año 2009 pero en desuso hoy día en los nuevos proyectos.

Si es digital, necesita energía

Cuando encendemos nuestro ordenador, éste comienza a realizar multitud de operaciones para despertar del letargo, abrir procesos, aplicaciones, etc. El hardware necesita energía para realizar estas operaciones, con el paso de los minutos los componentes se calientan y necesitan un ventilador para refrigerarse que, a su vez, también consume energía. En ordenadores domésticos a nivel de usuario el esfuerzo computacional a realizar es pequeño, por lo que el consumo de energía va en consonancia.

Bitcoin es puramente digital. Podemos definirlo como un inmenso ordenador compuesto por la suma de cientos de miles de ellos, por lo que sí o sí necesita hardware (y software) para existir y por lo tanto energía para funcionar. Ahora bien, ¿por qué tanta? La respuesta es simple: para mantener segura la red. Vamos a verlo.

Los mineros, un puzzle y un cronómetro

Una de las piezas fundamentales del engranaje de Bitcoin son los conocidos mineros. Personas de carne y hueso que han cambiado el pico y la pala por potentes equipos informáticos y que han caído en el influjo de la fiebre del oro, al igual que aquellos migrantes de hace más de 150 años.

Los mineros mantienen viva la red y tienen una gran influencia: poseen el poder de validar y escribir todo lo que sucede en ella. Con semejantes credenciales, Satoshi Nakamoto quiso asegurarse de que nadie pudiera explotar esa posición ventajosa para usar la red en beneficio propio.

Para que Bitcoin funcione hay que minar. Minar consiste principalmente en validar un paquete de «transacciones» que se hallan contenidas en un bloque, para lo que se debe resolver un problema matemático diseñado a propósito (en Bitcoin realmente no existen las transacciones, pero esto es para otro artículo). Este problema fue diseñado específicamente para desincentivar que alguien actúe de mala fe, ya que para solucionarlo se requiere de mucho esfuerzo computacional que implica el uso de energía. Y no poca.

(Debemos imaginarnos Bitcoin como una cadena, donde cada bloque es un eslabón. Y cada bloque contiene todo el historial, desde sus inicios, más los últimos sucesos.)

Resumiendo, para que Alice pueda enviarle a Bob bitcoins, los mineros compiten entre ellos en la resolución de un problema que no tiene solución para minar el bloque y sumar un eslabón a la cadena. Han de hallar un número con el que poder resolver un puzle, donde se encuentran también las transacciones de todos los usuarios y sus comisiones.

Para más detalle, la partida es justa ya que los mineros parten desde cero. Todos tienen las mismas opciones de resolver el puzle, aunque en la práctica con un servidor y mi humilde portátil tenemos muy, muy pocas posibilidades.

El tiempo importa

En este punto surgen varias preguntas: ¿por qué cada 8-10 minutos? Porque así se diseñó la red.

A día de hoy hay en circulación (ya minados) más de 19 millones de bitcoins. La liberación sostenida de los bitcoins restantes hasta llegar a los 21 millones está programada en el tiempo y finalizará en el año 2.140.

Ni quien escribe ni el lector lo veremos, pero para que este cronograma se respete al milímetro, Bitcoin es sabio. Si advierte que los mineros encuentran la solución cada vez más rápido, bien porque mejora la tecnología, o se suman nuevos mineros, porque se asocian entre ellos aumentando su poder computacional, etc, entonces la propia red ajusta la dificultad (aumentándola) para que sea más complicado y los mineros tarden más tiempo en resolver el problema, ergo gasten más energía.

Y sucede lo mismo a la inversa: imaginémonos un país que alberga muchos mineros y decide cambiar su política y prohibir la minería, o que nos sumimos en una escasez de chips, o el precio de Bitcoin disminuye arrastrado por la coyuntura en un momento determinado (la menor recompensa desincentiva seguir minando), etc.

Todo esto desemboca en que algunos mineros abandonen la red, disminuyendo el poder computacional de ésta. Dado el caso, Bitcoin lo detecta y disminuye la complejidad del problema para que los mineros que queden activos encuentren la solución a los 8-10 minutos, fijando un equilibrio a fin de que sea rentable mantener la red.

‍Estos ajustes en la dificultad se producen, más o menos, cada catorce días.

De esta forma, se liberan los nuevos bitcoins según la hoja de ruta establecida por Satoshi Nakamoto.

¿Cómo se resuelve un problema sin solución?

La respuesta es sencilla: probando, probando y volviendo a probar. Lo que implica gastar mucha energía. Cientos de miles de equipos informáticos muy potentes diseñados para ello realizando quintillones de operaciones compiten por resolver el problema que les desbloquee el premio. Esta es la razón por la que Bitcoin consume tanta energía. Energía que se usa exclusivamente para eso.

Podemos pensar que, al menos en parte, el precio de bitcoin está respaldado por el consumo energético que conlleva obtenerlos. Pero no nos desviemos del tema.

¿Qué obtienen los mineros?

Bitcoin es un entorno sin intermediarios, donde podemos intercambiar valor de persona a persona, pero es obvio que debemos recompensar a quien invierte tiempo y energía en mantener la red, ya que de lo contrario no invertirían tiempo y esfuerzo a cambio de nada.

El minero que resuelve primero el puzle comunica a los demás la solución como prueba de su trabajo (recordemos Proof of Work que hemos nombrado al principio). Para más detalle, el problema tiene una peculiaridad (función hash) y es que pese a ser enormemente difícil de resolver, es muy fácil de comprobar que la solución encontrada es, en efecto, la correcta. Así pues, el resto de los mineros pueden comprobar en cuestión de décimas de segundo si la solución propuesta es realmente la buena. Otro punto para Satoshi.

Si los mineros dan su aprobación, el afortunado obtiene una recompensa nada desdeñable previamente fijada en bitcoins que varía cada 4 años (halving).

Esta recompensa a día de hoy son 6,25 bitcoins. O lo que es lo mismo, cada aproximadamente 10 minutos Bitcoin reparte 118.000 euros. Jugosa lotería a la que se suman todas las comisiones de las transacciones del bloque que ha conseguido minar. De hecho, como es el minero el que selecciona qué transacciones validar, siempre escogerá aquellas que lleven asociada una mayor comisión.

Llegados a este punto podemos intuir que dificultad del problema – gasto de energía – precio de bitcoin, son parámetros que bailan al mismo son. Vamos a verlo con un ejemplo:

Si el precio de Bitcoin sube, la recompensa por validar aumenta y esto atrae a más mineros al calor de un premio mayor. Al concentrarse más mineros con sus ordenadores trabajando a todo rendimiento, se consume más energía. Al haber más ordenadores buscando la solución, éstos dan con ella antes por lo que Bitcoin lo detecta y aumenta la dificultad para que el problema se resuelva en el tiempo predefinido. Cuanto más complicado sea minar, más segura es la red.

Resuelto el puzle, el minero obtiene su recompensa, Bitcoin prosigue su curso, Alice, Bob y el resto de los usuarios ven su transacción realizada y las comercializadoras de energía pueden pagar los sueldos de sus directivos. Todos contentos.

Bueno, todos no. La gran cantidad de energía consumida en este proceso tiene, como cabe esperar, numerosos detractores que señalan a Bitcoin como una importante fuente de contaminación. Pero, ¿a qué se refieren cuando señalan que Bitcoin consume mucha energía?

El cuidado del medio ambiente

Para hacernos una idea, Bitcoin consume alrededor de 204 teravatios-hora (TWh) al año. Es decir, más energía que Suecia. Además, es responsable de verter alrededor de 114 millones de toneladas de CO2 al año, una cantidad equivalente a las emisiones generadas por un país como la República Checa.

Nos gustaría mencionar que desde Domoblock apoyamos encarecidamente la transición hacía la sostenibilidad y que por ello, a través de nuestros inmuebles tokenizados reducimos las emisiones de C02 a la atmosfera entre un 25% y un 45%. Pero esto es otro tema, sigamos.

Es innegable que el cuidado y la mayor conciencia sobre el impacto de la actividad del ser humano en nuestro planeta es una tendencia en auge en las sociedades modernas, cada vez más comprometidas en hacer un uso responsable de la energía. Tendencia que, sumada a la actual escalada de precios de la energía derivada de la situación geopolítica en el este de Europa, no hace sino fortalecerse.

No por casualidad, la segunda criptomoneda por capitalización, Ethereum, finalizó recientemente de forma exitosa un importante cambio en su ecosistema. El evento conocido bajo el nombre «The Merge», rubricó el cambio del energéticamente costoso Proof of Work a Proof of Stake, otro tipo de algoritmo más amigable en cuanto a consumo energético se refiere.

Su principal referente, Vitalik Buterin, afirmó que dar este paso supuso al planeta un ahorro del 0,2% en el consumo energético. Cifra que, si bien puede tener un impacto reducido en la globalidad, no deja de ser asombrosa.

Más datos para dimensionar el consumo de Bitcoin, comparado en este caso con la segunda criptomoneda:

· Para completar una transacción en la red Bitcoin, se consumen 1.135 kWh. Esto es el equivalente al consumo durante 4 meses de un hogar medio en España.

· Una transacción en la red de Ethereum consumía en PoW alrededor de 85 kWh (el equivalente al consumo durante 9 días de un hogar medio en España).

· Una transacción en la red de Ethereum consumirá a partir de ahora 0.035 kWh (lo que consumimos en una semana para cargar nuestro móvil).

Pero es justo que también hagamos la comparación con otros sistemas tradicionales para contextualizar.

Camiones, excavadoras, plantas de lavado, fundiciones, logística… La industria del oro consume más del doble de energía que Bitcoin y aún más el sistema financiero tradicional, con sus empleados, sucursales, etc. (cierto es que mueve un volumen de dinero muy superior).

¿Calidad por encima de la cantidad?

En medio de la polémica, diferentes estudios defienden que un elevado porcentaje de la energía consumida por Bitcoin procede de fuentes 100% renovables.

Esto es sin duda un paso que mitiga el impacto, pero sigue sin despejar las críticas en referencia a la cantidad de energía consumida. Podemos abrir otro debate más allá de la cantidad de energía gastada.

¿Hasta qué punto la fuente de la que se obtiene la energía resuelve el problema? El gasto energético sigue siendo el mismo y cabe discutir si dicha energía podría destinarse a otro tipo de usos más funcionales para la sociedad.

Otras de las preguntas que surgen a continuación: ¿Podemos crear un ecosistema blockchain que nos aporte lo mismo pero de una forma mucho más sostenible? ¿Podemos crear una red segura, descentralizada y eficiente energéticamente que cumpla la misma función? ¿Carecería del romanticismo de Bitcoin?

Es innegable que Bitcoin abrió un mundo de nuevas oportunidades y funciona como un reloj desde 2010. Nadie ha podido perturbarla ni hacerse con su control y es la red con mayor grado de descentralización de todo el ecosistema blockchain. La energía invertida hasta la fecha en su mantenimiento parece no haber sido en vano.

Con todo ello, quizás tarde o temprano Bitcoin deba enfrentarse a la compleja tarea de migrar a un algoritmo de consenso más amigable con el medioambiente, que plantee un uso menor y más eficiente de la energía. Pero eso corresponde a la comunidad y sus desarrolladores.

Ethereum ya ha abierto el camino, otras muchas simplemente decidieron iniciarlo de la mano de otro protocolo de consenso.

Por Guillermo Subirá Sobrino.

No olvides suscribirte a nuestra Newsletter si quieres aprender y estar informado sobre blockchain y tokenización.