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Consumo energético é a face vilã do Bitcoin?

Há sempre algo inesperado, imprevisível e impactante acontecendo no universo cripto. Mas o mês de maio pode ter trazido à tona uma “velha” preocupação a respeito do modelo da plataforma Bitcoin, sendo responsável pelo início da derrubada de 54% em seu preço em pouco mais de um mês após sua máxima histórica – os US$ 63,7 mil alcançados em 13 de abril.

A derrubada do Bitcoin

Em seu perfil no Twitter, Elon Musk anunciou no dia 12 de maio que a Tesla (TSLA, Nasdaq) deixaria de aceitar BTC como forma de pagamento por seus carros elétricos de luxo. Até aí, a bomba já estava armada.

Porém, o texto continua e Musk justifica a decisão como uma retaliação ao alto consumo de energia elétrica no processo de mineração da criptomoeda, tocando, talvez, em um dos pontos mais sensíveis da plataforma.

O gráfico abaixo mostra que o efeito “punch no fígado” desse pronunciamento veio durante um rally em busca do rompimento da resistência dos US$ 60 mil. Desde então, o valor total de capitalização de mercado do Bitcoin caiu para US$ 673,4 bilhões, o que representa 42,91% do volume total de capitalização do criptomercado. Na máxima histórica, a capitalização de mercado do Bitcoin chegou a US$ 1,2 bilhões.

Fonte: TradingView, BTC/USD Coinbase

O Alto custo energético

O alto custo energético tanto da produção de novos bitcoins como da manutenção de sua rede é tido por especialistas como ônus ao seu modelo, que promove o ajuste de dificuldade a cada prova de trabalho (proof of work) e tem como padrão a revisão do modelo de escassez na sua emissão a cada quatro anos (halving).

Por outro lado, tais premissas explicam o elevado nível de segurança da plataforma e sua baixa correlação com outros ativos infinitos (como as moedas fiduciárias, por exemplo). É um paradigma que parece não ter solução fácil.

A questão, portanto, não é apontar culpados ou justificar o modelo, mas sim trazer à tona dados que possam jogar luz ao processo e, na medida do possível, compará-lo com meios de produção de outros ativos escassos por natureza.

Como a mineração funciona?

Para tanto, é preciso entender como se dá a mineração de um BTC. De forma simplificada, o processo ocorre quando alguém integrado à rede Bitcoin atualiza a sua blockchain (que é como um livro de transações de bitcoins) resolvendo problemas (quebra-cabeças) numéricos que têm uma solução hexadecimal de 64 dígitos, conhecida como hash.

Ao ser apresentada a solução à rede, a própria comunidade aprova (ou não) a eficiência do resultado, gerando, nesse caso, uma prova de trabalho (proof of work). Os mineradores, então, podem ser recompensados (atualmente, 6,25 bitcoins por proof of work, acrescido das taxas de transação da rede), mas apenas se chegarem à aprovação da solução que confirma o próximo bloco da cadeia antes de todos.

E é essa corrida desenfreada em acelerar o processo de mineração – ou de aumentar seu hashrate (número de hashes produzidos por segundo) – a causa do crescimento exponencial das instalações de mineração de bitcoin e, por consequência, de seu consumo de energia em todo o mundo.

Observando o gráfico abaixo, fica nítido o aumento em mais de três vezes do somatório de hashrate dos principais pools desde 2018.

Mas é claro que todo esse investimento não é em vão: o gráfico abaixo demonstra um salto de 300% de novembro de 2020 a março de 2021 na receita dos mineradores de BTC, chegando a US$ 1,5 bilhão ao mês.

O aumento na mineração

O aumento na remuneração por hash gerado, aumentou a demanda por novos clusters (conjunto de computadores dedicados à mineração), levando à escassez de microchips usados nas máquinas – o que chegou a ser um princípio de ameaça para a rede da criptomoeda.

Além disso, tantos computadores ligados ao mesmo tempo demandam um enorme consumo de energia, o que desperta críticas sobre o impacto ambiental da atividade, seja por órgãos e entidades ambientais, seja por figurões como Bill Gates (Microsoft) e, agora, Elon Musk (Tesla, SpaceX).

O consumo elétrico da rede Bitcoin

O gráfico acima apresenta o salto de mais de 400% no consumo elétrico da rede Bitcoin nos últimos sete meses (nov/20 a mai/21), em Terawatt-hora (TWh) anualizado.

Para colocar em perspectiva o volume de consumo energético, o quadro abaixo utiliza dados do Índice de Consumo de Eletricidade do Bitcoin da Universidade de Cambridge (CBECI) para comparar o consumo de energia elétrica anual em TWh da rede BTC com uma variedade de países e empresas:

Se a rede Bitcoin (129 TWh) fosse um país, ficaria em 29º lugar entre os 196 que compõem o estudo, ultrapassando o consumo anual da Noruega (124 TWh) e da Argentina (121 TWh).

Quando comparado com países maiores, como os EUA (3.989 TWh) e a China (6.543 TWh), o consumo de energia da criptomoeda é relativamente baixo.

Quando comparado à infraestrutura computacional mundial, a rede Bitcoin consome 1.708% mais eletricidade do que o Google, porém 39% a menos do que todos os data centers do mundo, que são responsáveis por mais de 2 trilhões de gigabytes de armazenamento.

Portanto, para manter toda estrutura de segurança da rede, o consumo de energia do Bitcoin não é irrelevante. 

Energia limpa ou suja?

Mas muito do problema está em como – ou onde – é gerada essa energia. No gráfico abaixo, é possível observar que mais de 65% do hashrate médio mensal da rede Bitcoin é produzido na China, onde estima-se que 40% dos mineradores utilizem energia gerada por usinas termelétricas alimentadas com carvão.

Para uma maior compreensão de como a proporção de energia limpa na geração do hash varia de acordo com a região de sua origem, a tabela abaixo mostra a participação dos principais tipos de geradores de energia elétrica utilizada na mineração de criptoativos em quatro regiões globais:

Como resposta ao porquê do somatório das colunas da tabela acima não resultarem em 100%, o relatório Global Cryptoasset Benchmarking Study de 2020, produzido pela Universidade de Cambridge, apresenta o dado de que 76% dos criptomineradores dependem, em algum grau, de energia renovável para alimentar suas operações.

Ao cruzar essas informações com os resultados da tabela, observa-se que a energia hidrelétrica é a fonte mais comum em todo o mundo, sendo usada por cerca de 63% dos mineradores de cripto em âmbito global. Já outros tipos de energia limpa, como eólica e solar, parecem ser menos populares, estando na composição da geração energética de, em média, 14% dos pools de mineração.

Portanto, a grande maioria dos mineradores possui mais de uma fonte de geração de energia, migrando de matriz de acordo com a demanda e/ou preço do kW (quilowatt) gerado, muito impactado por questões climáticas e ambientais.

Um ponto crítico do modelo é o papel significativo que a energia do carvão desempenha na região da Ásia-Pacífico. Essa foi a única fonte que se equiparou à gerada por hidroelétricas em termos de uso na região, já que a China, detentora da marca de maior consumidora mundial de carvão, é também responsável por mais da metade do hashrate gerado na rede Bitcoin.

Vilão do meio ambiente, talvez não…

Mesmo com esse dark side em seu green feet, quando comparamos a energia consumida pela mineração do bitcoin em relação a de outros meios de geração de transferências e reservas de valor, é possível que essa capa de vilão do meio ambiente não vista tão perfeita assim na plataforma cripto.

No artigo On Bitcoin’s Energy Consumption: A Quantitative Approach to a Subjective Question (“Sobre o consumo de energia do Bitcoin: uma abordagem quantitativa para uma questão subjetiva”, em tradução livre), lançado recentemente, a equipe de pesquisadores da Galaxy Digital compara o consumo de energia elétrica do Bitcoin com outros ecossistemas financeiros em nível mundial.

O resultado: a rede Bitcoin consome a metade da energia elétrica anual necessária para suportar o atual sistema bancário mundial (260 TWh, aproximadamente) e 47% a menos que a energia consumida na extração e beneficiamento do ouro (240 TWh, aproximadamente), como se observa no quadro abaixo:

O futuro do bitcoin

Contudo, se o Bitcoin carrega de fato em seu DNA algo de revolucionário, inédito e inconformado com o modelo status quo, mesmo diante da realidade de sua demanda energética estar muito abaixo dos principais modelos do sistema financeiro e de que parte relevante da energia consumida por sua rede vir de fontes renováveis, ainda há muito para caminhar na direção da sustentabilidade da plataforma.

Ao se pensar na perenidade e escalabilidade da rede blockchain do Bitcoin, se torna prioritário analisá-la como justificativa relevante para a ampliação da participação de energias renováveis na matriz energética mundial.

Ao migrar o centro de geração de hashrate da plataforma da China para países com políticas mais rígidas em relação ao controle da pegada de carbono em suas indústrias, é provável que a máscara de vilão do meio ambiente deixe de se alinhar ao crescimento do volume de transações em bitcoins no mercado, dirimindo parte da volatilidade gerada, não sem razão, por empresas e entidades mais preocupadas com o meio ambiente.

Especialistas acreditam, inclusive, que agrupar instalações dos pools de mineração perto de projetos de geração de energia renovável seja a solução para mitigar um problema comum: excesso de oferta de eletricidade em determinadas regiões e falta de infraestrutura de distribuição em outras.

Apoio governamental

Mas, para que isso se dê de forma acelerada, é fundamental a participação coordenada entre governos, reguladores e players do criptomercado, buscando alternativas para facilitar a criação de ambientes seguros e financeiramente viáveis no longo prazo, tanto para investidores como para empreendedores do setor.

Medidas, talvez, menos isoladas estão em curso.

Governo chinês

Em 2020, Ya’an, uma cidade localizada na província chinesa de Sichuan, emitiu uma orientação pública encorajando as empresas de blockchain a tirar proveito de seu excesso de eletricidade gerada por hidrelétricas, principalmente na época das monções.

Em Montana (EUA)

Outro projeto que chama atenção é o da empresa Madison River Equity, em Montana (EUA), que está buscando uma licença para instalar uma das maiores plantas solares do mundo, capaz de produzir 300 MW por ano, sendo que 75 MW serão utilizados para alimentar os clusters da Coin Miner LLC, uma empresa de mineração de Bitcoin.

O restante irá para outras empresas de serviços públicos, incluindo outras indústrias de tecnologia instaladas no Estado.

Outra iniciativa, mais atual, se deu ainda antes de fechar o mês de maio.

Na iniciativa privada

Um tuíte do CEO da MicroStrategy, Michael Saylor, anunciou a reunião de Elon Musk com integrantes do Bitcoin Mining Council, conselho criado pelos principais mineradores de Bitcoin dos EUA com foco em discutir os meios para viabilizar a sustentabilidade da rede BTC.

Um membro deste conselho, Peter Wall, presidente-executivo da Argo, empresa mineradora com sede no Reino Unido e uma das principais do mercado norte-americano, argumentou que cada vez mais os mineradores de Bitcoin dos EUA estão escolhendo energia renovável como matriz, mesmo assumindo que tal prática ainda seja embrionária.

Fato é que a mão que bate também afaga.

Em resposta ao encontro com Saylor e o conselho de mineradores, o mesmo Elon Musk que gerou a última avalanche na correção do preço do bitcoin em 12 de maio voltou a tuitar – agora em tom conciliatório – no dia 24 do mesmo mês, afirmando que a iniciativa é “potencialmente promissora”.

Não por acaso, essa última mensagem não surtiu o mesmo efeito no preço do criptoativo, que continua testando o suporte dos US$ 34 mil.

A máxima em que “preços de ativos voláteis podem até subir de escada, mas geralmente descem de elevador” se mostrou viva mais uma vez, mesmo fora do ambiente do mercado mais tradicional onde foi criada.

Filipe Pires é pesquisador e chefe de análise econômica do Alter, a primeira cripto conta do Brasil.

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