Una blockchain ecológica debe ser más eficiente, no consumir más energía

A medida que Bitcoin (BTC) vuelve a ser el centro de atención, ayudado por algunos tuits de cierta celebridad mercurial, se ha reavivado el debate sobre su uso energético. Se centra en una cuestión aparentemente clara: ¿consume Bitcoin demasiada energía?

Los contornos básicos de la cuestión están claros. Bitcoin protege su red de una toma de posesión hostil utilizando la prueba de trabajo (PoW), un proceso que gasta cantidades significativas de electricidad debido a la poder de cómputo necesario. Cada vez que tenemos esta discusión, las líneas de batalla demasiado familiares se vuelven a dibujar.

Los críticos argumentan que el uso de energía de Bitcoin simplemente no se puede justificar. En varias etapas de los últimos años, los informes estimaron que la red utiliza tanta electricidad como países enteros como Dinamarca o Irlanda, por ejemplo.

En el otro lado de la barrera, los defensores de Bitcoin sostienen que la red podría estimular un mayor uso de las energías renovables. Además, señalan que no estamos contabilizando el uso de energía alternativa. No podemos medir la eficiencia relativa de Bitcoin como medio para asegurar e intercambiar valor a menos que lo comparemos con el uso total de energía del sistema bancario tradicional. Al igual que deberíamos ir más allá de la estrecha métrica de las emisiones del tubo de escape para medir el impacto medioambiental de los vehículos, los defensores de Bitcoin afirman que necesitamos una auditoría exhaustiva del impacto medioambiental de las finanzas tradicionales, incluyendo toda la infraestructura, los edificios de ladrillo y mortero, los viajes y el hardware que lo sustentan. Además, en segundo plano, están las otras alternativas: ¿qué pasa con los mecanismos de consenso como el proof-of-stake (PoS), el enfoque al que Ethereum está haciendo la transición?

Las líneas de batalla estándar

Es un hecho, y no controvertido, que la tecnología Blockchai para minería consume grandes cantidades de energía. Este hecho es especialmente evidente si se compara con el coste de producción y circulación de la moneda.

Se calcula que Bitcoin, por ejemplo, consume 123.770 millones de kilovatios-hora de energía al año, frente a los 2,64 millones de kWh del efectivo. Según el fundador de Digiconomist, Alex de Vries, si Bitcoin se convirtiera en la moneda de reserva del mundo, la producción mundial de energía debería duplicarse.

Otros afirman que las mineras acabarán desplazándose hacia donde los costes de la energía sean más bajos, o se convertirán en los compradores de energía verde de último recurso. Queda por ver si este argumento se sostiene a largo plazo, dado el grado de regulación de los mercados energéticos, los costes físicos de la reubicación y las posibles implicaciones para la seguridad de la concentración de mineros.

Enmarcar los costes de oportunidad

De todos estos argumentos, comparar el uso de energía de las criptomonedas con el sector bancario tradicional (o con el fiat, en particular) es relativamente nuevo. Las comparaciones con los sistemas de pago tradicionales, sin embargo, pasan por alto la diferencia en el volumen de transacciones: Mientras que la red de Visa completó más de 185,000 millones de transacciones solo en 2019, Bitcoin facilitó 643 millones desde su creación. Además, las entidades comerciales como Visa están bien integradas con los mercados energéticos, que están muy regulados en muchos países. En los modelos mentales en los que los mineros se mueven en masa hacia nuevos mercados energéticos, es muy probable que se estén descontando los costes de transición (así como la resistencia de los titulares). Una vez más, estas tendencias no son sorprendentes, ya que los defensores de la criptomoneda tienden a mirar con optimismo al futuro, imaginando que los mercados funcionan de forma más eficiente de lo que realmente lo hacen.

Dejando a un lado las implicaciones no triviales y muy complicadas del uso de la energía para la seguridad de las blockchain, la idea de que los mineros seguirán los precios más baratos de la electricidad no significa necesariamente una energía más limpia, ya que más barata es a menudo más sucia. Pero aún más importante es que la idea de que los mineros acabarán pasándose a las renovables ignora el coste de oportunidad de la energía. Según la Administración de Información Energética de EEUU, el uso de la energía en el mundo crecerá un 50% para 2050. La aparición de necesidades informáticas imprevistas planteadas por las ciudades inteligentes o las cadenas de suministro integradas, por ejemplo, exigirán que la cadena de bloques sea más eficiente desde el punto de vista energético, todo ello mientras la humanidad tiene que vigilar los objetivos climáticos.

Así que, mientras los maximalistas de Bitcoin no se desaniman en su creencia de que BTC es el primer mejor uso de la energía, y mientras los defensores de Ethereum (que se están moviendo a un modelo diferente, en parte aparentemente debido a las preocupaciones sobre el uso de la energía) pueden pensar que tienen una solución a largo plazo, el público en general puede no estar convencido de que las criptomonedas (y los tokens no fungibles creados sobre tecnologías como la de Ethereum) tengan una respuesta sostenible a la pregunta: ¿qué será lo mejor para la sociedad?

La tecnología Blockchain está recibiendo ahora la atención de las masas, lo que nos da a los que estamos en el sector la oportunidad de replantear el problema de una manera que nos afecte a todos. ¿Creemos que los beneficios de la tecnología Blockchain merecen el coste de oportunidad? Cuando se trata de «meme coins» construidas sobre cadenas de minería, que son modas, que alcanzan su punto máximo y disminuyen su precio con el sentimiento popular (y los nuevos memes), y de las muchas estafas e imitaciones que han aparecido (para vergüenza continua de los proyectos serios en este espacio), los tecnólogos de blockchain temen, con razón, que el público decida que no es así.

Sin embargo, si estamos hablando de los beneficios de las nuevas tecnologías Blockchain que se toman en serio el uso de los recursos y abren nuevos mercados como lo hizo Internet, es una cuestión totalmente diferente. En ese caso, la comparación correcta no es simplemente con el coste de oportunidad de permanecer con el statu quo en las finanzas, sino con la economía intermediada en su conjunto.

Más allá de la minería

Mientras que el debate sobre la eficiencia de las criptomonedas tiende a estar dominado por la discusión sobre la minería, se presta menos atención a las alternativas. Los protocolos de PoS evitan la necesidad de la minería al cambiar lo que los malos actores pueden perder si intentan falsificar las transacciones. Mientras que con PoW estos actores podrían perder la energía que invirtieron, en una red PoS perderían la criptomoneda apostada por adelantado. Pero esta solución también conlleva consideraciones energéticas.

Supongamos que algunos de estos stakers son exchanges centralizados: su primer incentivo será el comercio rentable, no la supervisión de la eficiencia energética de la cadena de bloques subyacente. A este respecto, tenemos que considerar cómo se difunde la información entre los nodos. Las cadenas de bloques convencionales suelen utilizar redes de cotilleo entre pares para comunicarse. En pocas palabras, estas redes pasan los datos de las transacciones de nodo a nodo hasta que son conocidos por todos los participantes. Sin embargo, el mismo mensaje puede enviarse repetidamente a compañeros que ya lo recibieron de otros, desperdiciando recursos. Y los protocolos que suponen que la seguridad y el volumen de transacciones podrán atraer a un número suficientemente grande de nodos para mantener la precisión de alguna manera, ya sean nuevos protocolos de PoS delegados, grafos acíclicos dirigidos, soluciones de capa dos o puentes entre cadenas, son similares a PoW en su suposición de que las transacciones correctas serán confirmadas y propagadas allí donde la red necesite que esté esa información.

Más allá de las habladurías

Sin embargo, si conseguimos superar las limitaciones de las redes de rumores, se abre todo un mundo nuevo. Por ejemplo, los nodos de las cadenas de bloques de Geeq utilizan una estructura de hub-and-spoke para comunicarse, con el fin de transmitir un conjunto mínimo de mensajes sin recurrir a una estructura de poder centralizada. Cualquier nodo honesto (y potencialmente anónimo) puede servir de centro para un bloque y comunicarse con los nodos de la lista de nodos activos de esa cadena de bloques (los nodos que resultan estar en radios activos).

A diferencia de una red de rumores, en la que cada nodo envía mensajes (cotilleos) a todos los nodos de su entorno, lo que significa que un nodo concreto podría recibir el mismo mensaje de forma redundante de todos sus compañeros de cotilleo, esta estructura da lugar a una mensajería que es parsimoniosa, predecible y verificable. Como resultado, el uso de recursos es menor en magnitudes comparado con los protocolos basados en PoW o PoS, lo que hace que los costes de computación, ancho de banda y almacenamiento por transacción sean tan bajos como una centésima de céntimo, haciendo que los micropagos sean factibles.

Además, la futura arquitectura blockchain tendrá que ser multicadena y flexible, proporcionando un conjunto de parámetros que puedan ajustarse en función de los requisitos específicos (como la velocidad, el rendimiento de las transacciones o la seguridad) de un caso de uso determinado. Una blockchain más ligera e «inteligente» tendría sin duda una menor huella medioambiental, pero también sería más fácil de adoptar, e incluso podría proporcionar la infraestructura fundamental para sociedades más sostenibles.

Lo pequeño es hermoso

Una aplicación prometedora en este sentido es el comercio de energía P2P. Actualmente, las grandes empresas de servicios públicos suministran electricidad a ciudades enteras a través de redes centralizadas. Sin embargo, las ciudades inteligentes del futuro podrían basarse en una red más flexible de microredes. Para satisfacer el consumo local, estas redes eléctricas localizadas y autónomas utilizarían principalmente fuentes locales como generadores de energía o paneles fotovoltaicos.

La tecnología Blockchain siempre es una forma prometedora de ejecutar, validar y registrar las transacciones energéticas P2P, permitiendo que cualquiera en una microred local se convierta en productor o comprador de electricidad. Sin embargo, hasta ahora, la tecnología no esta a la altura del reto. Para que el mercado funcione bien, habría que comerciar con unidades de energía tan bajas como unos pocos kilovatios, lo que equivaldría a un valor monetario de apenas unos céntimos. Tales transacciones son inviables dadas las actuales tasas de transacción de blockchain. Sin embargo, cuando los costes de transacción sean de fracciones de céntimo, este obstáculo se eliminará. A su vez, esto permitiría que blockchain sirviera como base tecnológica de las ciudades inteligentes, permitiendo que millones de dispositivos del Internet de las Cosas, como los contadores inteligentes o los paneles solares, interactuaran e interactuaran sin problemas con los monederos digitales, a menudo sin intervención humana.

Por ejemplo, antes de ir a trabajar por la mañana, podría cargar su vehículo eléctrico con la energía recogida en los paneles fotovoltaicos instalados en su tejado. Más tarde podría decidir vender la electricidad no utilizada a sus vecinos antes de irse de vacaciones. También sería posible establecer reglas de respuesta a la demanda en toda la red, escritas en contratos inteligentes. Según el Consejo de Defensa de los Recursos Naturales, por ejemplo, el coste de la «electricidad vampiro» consumida por los aparatos enchufados pero no utilizados es de unos USD 165 por hogar, lo que supone el 4.6% de la producción total de electricidad residencial en EEUU. Así, un cepillo de dientes eléctrico que se deje en el cargador se apagará automáticamente durante ciertos periodos de tiempo. Para anular las normas de la red, habría que pagar una pequeña tasa compensatoria, lo que incentivaría a los productores a compensar la demanda extra y desanimaría a los usuarios a derrochar energía.

Además, se pueden crear aplicaciones basadas en blockchain (aplicaciones descentralizadas o DApps) para garantizar la trazabilidad de la energía limpia. Así, al comprar electricidad, se podría comprobar a través de una app si procede de una fuente sostenible. Capacitar al consumidor para tomar estas decisiones sólo es posible con tecnología descentralizada; de lo contrario, los intermediarios podrán distorsionar los mercados a su gusto. Con el aumento de la conciencia medioambiental global, la trazabilidad puede convertirse en una herramienta clave para incentivar la producción de energía renovable.

Nuevos horizontes por delante

Con la previsión de un crecimiento tan drástico del consumo de energía a nivel mundial, es fácil ver por qué la huella medioambiental de blockchain está siendo objeto de escrutinio. Sin embargo, también es importante no tirar el bebé con el agua del baño.

Además de adoptar una visión holística del consumo energético relativo de blockchain en comparación con las finanzas tradicionales, deberíamos iniciar un debate más amplio sobre los aspectos positivos y negativos netos de la tecnología para la sociedad en general. Para que la tecnología blockchain cumpla con su potencial transformador, apuntale las ciudades inteligentes y apoye las economías con bajas emisiones de carbono, tenemos que centrarnos en el desarrollo de una arquitectura blockchain más inteligente y asequible.

Los puntos de vista, pensamientos y opiniones expresados aquí son únicamente del autor y no reflejan ni representan necesariamente los puntos de vista y opiniones de Cointelegraph.

Stephanie So es economista, analista de políticas y cofundadora de Geeq, una empresa de seguridad blockchain. A lo largo de su carrera, ha aplicado la tecnología dentro de sus disciplinas especializadas. En 2001, fue la primera en utilizar el aprendizaje automático en datos de ciencias sociales en el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación. Más recientemente, investigó el uso de procesos de redes distribuidas en la atención sanitaria y la seguridad de los pacientes en su función de profesora titular en la Universidad de Vanderbilt. Stephanie es licenciada por la Universidad de Princeton y la Universidad de Rochester.

Sigue leyendo: