Marion Laboure. Profesora de la Universidad de Harvard

En  Proyect Syndicate

El crecimiento explosivo de Bitcoin y otras criptomonedas ha abierto un nuevo frente en la crisis climática más amplia al amenazar con contrarrestar el progreso realizado en los últimos años hacia la descarbonización. Para que la tecnología obtenga una adopción más amplia a largo plazo, sus defensores deberán tomarse en serio la reducción de su consumo de energía.

LONDRES – En mayo de 2021, el fundador de Tesla, Elon Musk , anunció que su empresa ya no aceptaría Bitcoin debido a su enorme consumo de energía y su fuerte dependencia de los combustibles fósiles. Musk tenía razón. El proceso de minería para validar una sola transacción de Bitcoin deja una huella de carbono mayor que casi 1800 millones de transacciones de Visa, y la evidencia sugiere que más del 70 % del consumo global de energía de Bitcoin se genera a partir de fuentes no renovables como el carbón. A medida que la capitalización de mercado de Bitcoin creció de $70 mil millones a más de $1 billón entre noviembre de 2018 y noviembre de 2021, su consumo de energía global anual se cuadriplicó, a más de 200 teravatios-hora (TWh).

Aunque el impacto ambiental adverso de Bitcoin apenas se mencionó en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP26) en Glasgow en noviembre pasado, sigue siendo un tema clave para los usuarios de criptomonedas y los encargados de formular políticas. Los reguladores están trabajando en nuevos marcos y reglas ambientales, sociales y de gobernanza (ESG) para los servicios financieros, incluidos aquellos que involucran activos digitales como las criptomonedas. Los legisladores europeos, por ejemplo, se centrarán en el impacto ambiental de los criptoactivos durante las negociaciones en curso sobre la propuesta de regulación de los Mercados de Criptoactivos (MiCA) de la UE, con el objetivo de integrar la nueva regla en el marco regulatorio más amplio para las finanzas sostenibles. .

En el sector privado, sin embargo, las iniciativas para establecer estándares de la industria y mejores prácticas para actividades criptográficas sostenibles han sido raras. Si bien coaliciones como Crypto Climate Accord tienen como objetivo descarbonizar la industria mediante el uso de tecnología de cadena de bloques más ecológica, contabilidad de carbono y adquisición de compensaciones de carbono, tales iniciativas son la excepción que confirma la regla.

NEGOCIOS SUCIOS

Hasta la fecha, 197 países han firmado el acuerdo climático de París, que tiene como objetivo limitar las temperaturas globales a 2 ° Celsius, pero preferiblemente a 1,5 ° C, por encima de los niveles preindustriales, mediante la reducción sistemática de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Desde que se concluyó el acuerdo a fines de 2015, un número creciente de empresas de todas las industrias se han comprometido a convertirse en carbono neutral en una fecha futura. Y a marzo de 2021, el 64 % de los fondos soberanos habían adoptado una política ESG, frente al 46 % en 2017.

Sin embargo, el crecimiento de las criptomonedas ya ha amenazado con contrarrestar este progreso. Según un estudio de 2018 , las operaciones mineras de Bitcoin por sí solas podrían generar suficientes emisiones “para impulsar el calentamiento por encima de los 2°C en menos de tres décadas”.

En septiembre de 2021, China prohibió la minería de criptomonedas después de descubrir que los mineros de Bitcoin estaban desviando electricidad de instituciones públicas estatales en un momento en que el país ya estaba experimentando una crisis energética. Como resultado de esta represión, la contribución de China a la actividad minera global de Bitcoin pareció caer del 75 % a cero (oficialmente), aunque muchos creen que los mineros aún operan allí y usan redes privadas virtuales (VPN) para ocultar sus ubicaciones. Según un informe de los medios estatales chinos de noviembre de 2021, hasta el 10 % de las empresas relacionadas con las criptomonedas que estaban operando antes de la prohibición todavía estaban en funcionamiento.

Fuera de China, el tráfico de la red IP oficial en agosto de 2021 indica que la mayor parte de la minería global de Bitcoin (35 %) ocurre en los Estados Unidos, mientras que Kazajstán representa el 18 %, seguido de Rusia (11 %) y Canadá (10 %). Pero un aumento notable en el tráfico minero en estos países después de que China prohibiera Bitcoin sugiere que una parte del mismo todavía proviene de mineros chinos que usan VPN.

El aumento de la capitalización de mercado de las criptomonedas indica que, a pesar de las medidas enérgicas del gobierno como la de China, las personas encontrarán una manera de extraer, comerciar y usar criptomonedas, especialmente en un mercado no regulado. Cuanta más potencia informática tengan a su disposición los mineros, mayor será la posibilidad de que validen las transacciones (resolviendo un rompecabezas generado algorítmicamente) y recibir criptomonedas recién acuñadas. Por lo tanto, cuando sube el valor de las criptomonedas, existe un incentivo aún más fuerte para que los mineros inviertan en computadoras más potentes que requieren un consumo de energía aún mayor.

Bitcoin y muchas otras criptomonedas consumen mucha energía por diseño. Bitcoin, como el oro, tiene un suministro finito (21 millones) y se requiere más poder de cómputo para extraer cada unidad adicional. (Hasta abril de 2022, ya se habían extraído más de 19 millones de Bitcoins ).

Este requerimiento de energía en aumento es un efecto de segundo orden de muchas redes criptográficas punto a punto completamente descentralizadas. Con Bitcoin consumiendo más de 200 TWh de energía a partir de diciembre de 2021, una sola transacción de Bitcoin podría alimentar a un hogar estadounidense promedio durante 61 días. Y además de la huella de carbono masiva que deja este consumo de energía, los desechos electrónicos generados por la demanda computacional de Bitcoin equivalen a tirar un iPhone nuevo con cada transacción.

Mientras tanto, Ethereum, la segunda criptomoneda más grande por capitalización de mercado, ahora consume aproximadamente 95 TWh de electricidad al año. Juntas, las dos criptomonedas ocuparían el puesto 15 en términos de consumo de energía global, utilizando casi tanta energía como toda la población de México.

LA ECONOMÍA DE LA CRIPTOMINERÍA

¿Por qué, exactamente, las criptomonedas consumen tanta energía? La razón básica es que muchas criptomonedas populares, incluidas Bitcoin y Ethereum, utilizan un protocolo de consenso llamado ” prueba de trabajo ” (PoW).

Las criptomonedas utilizan una tecnología de libro mayor digital llamada blockchain para almacenar datos de transacciones. Cuando se agrega (mina) un nuevo bloque en el libro mayor digital, el protocolo de consenso PoW requiere que todos los bloques existentes en la cadena confirmen la información de la transacción (como los saldos de las cuentas y el orden de las transacciones).

Esta característica definitoria de la tecnología blockchain permite que las criptomonedas funcionen como redes descentralizadas de igual a igual. Sin embargo, a medida que una cadena de bloques se vuelve más larga, se requiere más potencia informática y, por lo tanto, más energía para procesar nuevas transacciones, y son los mineros quienes asumen los costos de energía y equipo para agregar nuevos bloques.

Originalmente, Bitcoin podía extraerse usando una computadora común. Pero ahora, los requisitos de potencia computacional han aumentado hasta el punto en que extraer un nuevo Bitcoin con una computadora portátil equivaldría a ganar la lotería. La mayoría de las plataformas modernas de criptominería se basan en máquinas de circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC) que cuestan entre $7,000 y $11,000 cada una, y entre $15,000 y $19,000 durante la vida útil de la máquina.

Estas cantidades asumen una vida útil de cuatro años para una máquina que funciona sin parar con costos de electricidad de 5,5 centavos por kilovatio-hora. Usando máquinas ASIC, un minero tarda aproximadamente cuatro años en extraer un solo Bitcoin, por lo que la rentabilidad de una operación minera depende en gran medida del precio de Bitcoin y los costos de electricidad en un momento dado.

CRIPTO DESCARBONIZACIÓN

Dos problemas ambientales están involucrados en la criptominería: el consumo de energía y la huella de carbono. Según un estudio de la Universidad de Cambridge , la mayoría de los mineros (70 %) determinan qué criptomoneda extraer en función de su precio al contado en lugar de la cantidad de energía necesaria para extraer el token.

Por el contrario, la huella de carbono depende del tipo de fuente de energía utilizada para extraer la criptomoneda. La electricidad necesaria para extraer Bitcoin, por ejemplo, puede generarse con combustibles fósiles o con alternativas bajas en carbono, como la energía nuclear, hidroeléctrica, eólica y solar. Pero las fuentes de energía renovable (incluidas las opciones bajas en carbono) actualmente representan solo el 39% de la energía total utilizada para extraer criptomonedas. La mayoría de los mineros (76%) dice que usa al menos algunas fuentes de energía limpia y renovable en sus operaciones; pero, debido a la falta de incentivos económicos, dependen principalmente de fuentes tradicionales emisoras de carbono.

Hay varias formas de abordar la descarbonización de las criptomonedas. Estos incluyen cambiar más generación de electricidad a fuentes de energía renovable, imponer impuestos para desalentar la criptominería alimentada con carbono, cambiar de PoW a protocolos de prueba de participación (PoS) que verifican transacciones fuera de la cadena de bloques o pre-minar los tokens.

La experiencia histórica sugiere que la revisión de las industrias para que dependan de fuentes de energía más ecológicas generalmente requiere la intermediación del gobierno. Por ejemplo, en 1980, el gobierno de EE. UU. introdujo una gran reducción de impuestos para los productores de gas natural e invirtió $137 millones en investigación de gas, lo que hizo bajar los precios. Como resultado, el consumo estadounidense de electricidad generada con carbón disminuyó del 57 % del total en 1985 al 19 % en 2020, mientras que el consumo de electricidad generada con gas natural aumentó del 12 % en 1985 al 40 % en 2020. Para cumplir con el objetivo del acuerdo de París de reducir las emisiones netas de GEI a cero para 2050, tendrían que reducir el consumo de gas natural y pasar por completo a fuentes de energía renovables.

En lugar de adoptar políticas que cubran todo el consumo de energía, los gobiernos podrían centrarse en impulsar la industria de las criptomonedas hacia alternativas más ecológicas. Por ejemplo, bajo la administración amigable con las criptomonedas del presidente Nayib Bukele, los mineros de Bitcoin en El Salvador han comenzado a utilizar la energía geotérmica de los volcanes, que genera el 22% del suministro de energía del país.

Pero el experimento de El Salvador aún tiene que probar si la energía geotérmica es una fuente de energía eficiente para la criptominería a gran escala. De hecho, el país tardó tres meses en extraer solo 0,00599 Bitcoin (valorado en unos 269 dólares en octubre de 2021) utilizando esta fuente de energía. No obstante, El Salvador está invirtiendo más en energía geotérmica para extraer Bitcoin, y en noviembre de 2021, el gobierno anunció planes para crear la “Ciudad de Bitcoin”, que se ubicará cerca del volcán Conchagua y será alimentado en su totalidad por él.

Es poco probable que funcione. A modo de comparación, EE. UU. tiene cinco veces más volcanes que El Salvador, pero las plantas de energía geotérmica representan menos del 1% del consumo total de energía de EE. UU. Debido a que la energía geotérmica se basa en un número limitado de manantiales y volcanes, tiende a no ser tan práctica o escalable como la energía solar y eólica.

IMPUESTOS, CRÉDITOS Y PROTOCOLOS

Según un informe de la Institución Brookings , un impuesto al carbono de $50 por tonelada que aumentara un 5 % por año llevaría a los EE. UU. a un 90 % del camino hacia su objetivo de reducción de emisiones. Pero un impuesto al carbono no es una solución única para todos. Debido a que muchas empresas de energía todavía dependen de fuentes de carbono para generar electricidad, imponer un impuesto al carbono antes de que esas empresas estén equipadas para fuentes de energía renovable aumentaría los costos para los productores, costos que muy probablemente se trasladarían a los consumidores.

Un impuesto al carbono que afecte a los grandes consumidores de energía, como los mineros de criptomonedas, aumentaría el costo de las transacciones de criptomonedas y probablemente haría que la cadena de bloques fuera menos económica. Si los formuladores de políticas consideran que ese resultado no es deseable, otra opción es exigir a las empresas mineras de criptomonedas que compensen su uso de energía con créditos de carbono negociables, que representan el derecho a emitir una tonelada métrica de carbono a cambio de reducir o eliminar una cantidad igual de carbono de la atmósfera.

Algunas empresas de criptografía ya lo están haciendo por su cuenta. En noviembre de 2021, BitMEX, un intercambio de criptomonedas, compró $ 100,000 en créditos de carbono para compensar su huella de carbono anual (7,110 toneladas métricas).

Reemplazar PoW con PoS también ayudaría a reducir las emisiones. PoS entrega el proceso de validación de transacciones a los usuarios de criptomonedas que ya tienen una cierta cantidad de criptomonedas (una participación) y, por lo tanto, tienen un incentivo para garantizar que la red funcione sin problemas. PoS consume menos energía que PoW, pero es menos seguro y centraliza el poder de minería entre los usuarios que ya han extraído la mayor cantidad de criptomonedas. No obstante, muchos creen que es necesario cambiar al método de mayor eficiencia energética para que las criptomonedas alcancen escala y una adopción generalizada. Es por eso que Ethereum se está moviendo a un sistema PoS con su “Merge”, que se espera que se complete este año.

Otra solución técnica es manejar más transacciones de Bitcoin fuera de la cadena de bloques en una capa de dos niveles, siguiendo el modelo de Lightning Network. Como muestra el gráfico a continuación, Lightning Network usa significativamente menos energía para procesar transacciones que otros métodos de pago. Esta reducción de energía se logra al requerir que solo dos partes, en lugar de la mayoría de todas las partes en la cadena de bloques, acuerden la veracidad de una transacción.

Este enfoque podría incluso utilizar menos energía que una red de procesamiento de pagos tradicional como Visa, que actúa como intermediario entre comerciantes, consumidores, bancos emisores y bancos adquirientes.

Finalmente, existe la opción de pre-minado, en la que todos los tokens de una criptomoneda se emiten a la vez. A diferencia de Bitcoin, que todavía emite nuevas monedas a medida que se extraen, la criptomoneda XRP ya ha extraído previamente toda su moneda y, por lo tanto, no requiere más energía para ese propósito.

El inconveniente de la minería previa es que los creadores de una criptomoneda podrían acumular tokens para ellos mismos, lo que aumentaría artificialmente el valor de la criptomoneda antes de vender su tesoro. Al jugar con el sistema, generarían desconfianza y provocarían una volatilidad extrema de los precios, un problema que ya afecta a las criptomonedas debido a su falta de liquidez. Si un criptoactivo no regulado es propiedad y está controlado por unas pocas personas, sería más propenso a este tipo de autonegociación. Pero dado que tales estafas ya prevalecen, este riesgo simplemente refuerza el caso de una mayor regulación y supervisión para proteger no solo a los consumidores e inversores, sino también al planeta.

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