Crypto mining: il dibattito sull'energia

Il mining di crypto è uno dei modi alternativi più diffusi con cui le persone guadagnano dalle crypto. Inoltre, non si possono produrre nuove monete e molte transazioni crypto non possono avvenire senza i miner.

Tuttavia, il mining consuma molta energia e ha un impatto negativo sull'ambiente. 

A causa del suo impatto ambientale, alcune persone si oppongono alle attività di mining di Bitcoin. Ma la loro opposizione non ha certo fermato le migliaia di miner nel mondo, e il loro numero continua ad aumentare.

Come possono contribuire persone e aziende a ridurre i vari rischi atmosferici associati al mining di criptovalute? Continua a leggere per scoprirlo. 

Cos'è il mining di criptovalute?

Il mining è il processo con cui Bitcoin e criptovalute simili verificano le transazioni e creano nuove monete. Coinvolge persone chiamate miner che risolvono puzzle matematici per aggiungere le transazioni crypto a un blocco su una blockchain.

Una volta riempito il blocco, tutte le transazioni al suo interno vengono completate e le informazioni sulla nuova transazione vengono archiviate in modo permanente sulla catena.

Per fare un esempio, quando invii BTC dal tuo wallet hardware o software di criptovalute a un'altra persona, un miner lavora dietro le quinte per convalidare la transazione e assicurarsi che il destinatario riceva la quantità equivalente di BTC.

Una volta riempito il blocco delle transazioni, il miner riceve le ricompense del mining. Attualmente la ricompensa per il mining di un blocco BTC è di 3,125 BTC per blocco. Questo perché i miner sono come i revisori della blockchain, che prevengono problemi di sicurezza come il double spending. Quindi vengono pagati per il loro lavoro.

L'attuale ricompensa del mining è entrata in vigore dopo l'evento dell'halving di Bitcoin del 2024, e ogni miner vede le proprie ricompense aggiunte all'offerta circolante della moneta, creando così nuove monete con la propria attività.

Perché richiede un elevato consumo di energia?

Le transazioni crypto sono decentralizzate, ed è per questo che le piattaforme di finanza decentralizzata (DeFi) e le blockchain possono eseguire transazioni automatizzate senza terze parti come le banche.

In altre parole, il mining di crypto è il modo automatizzato di convalidare le transazioni in criptovaluta usando la tecnologia blockchain. Tuttavia, il processo di convalida delle transazioni richiede grandi quantità di energia perché la rete si affida a dispositivi hardware e software potenti.

I miner devono collegare alla rete blockchain hardware sofisticato, come gli Application-Specific Integrated Circuit (ASIC), per risolvere i puzzle crittografici del mining e farsi assegnare le transazioni. 

Questi dispositivi richiedono molta elettricità e potenza di calcolo. Secondo il Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index, il consumo di elettricità del mining di Bitcoin può arrivare fino a 240 terawattora (TWh).

Inoltre, anche la difficoltà di mining della blockchain incide sul consumo energetico. Le blockchain adatte al mining come Bitcoin regolano di tanto in tanto la propria difficoltà di mining per far sì che i miner convalidino i blocchi di transazioni a un ritmo specifico.

Man mano che più miner si uniscono alla rete, questa aumenta la propria difficoltà di mining per rendere più difficile risolvere il puzzle crittografico. Ciò richiede strumenti più potenti e un maggiore consumo di energia. 

Poiché la rete dipende da questo per garantire il regolare svolgimento delle transazioni e sul mercato ci sono migliaia di questi dispositivi, è facile capire perché alcune persone siano preoccupate per il suo impatto ambientale e per la sua sostenibilità a lungo termine. 

Quali criptovalute usano il mining per le transazioni?

Anche se il mining di crypto è popolare, è importante notare che non tutte le criptovalute usano il modello di convalida delle transazioni. Per capirlo meglio, parliamo dei popolari meccanismi di consenso con cui operano le blockchain.

Proof of Work

Il meccanismo di consenso proof-of-work (PoW) usa le attività di mining per proteggere le proprie reti blockchain. Quindi qualsiasi criptovaluta che richieda miner per convalidare le transazioni funziona con il proof-of-work. 

I partecipanti alla rete risolvono compiti matematici complessi e il miner più veloce a farlo si vede assegnare la transazione. Poi la transazione viene convalidata con successo e il miner viene ricompensato con nuove monete che vengono aggiunte alla blockchain. 

Quando si parla di criptovalute e di impatto ambientale, sono in realtà le blockchain PoW a contribuire di più. Queste blockchain richiedono un'elevata potenza di calcolo ed energia per funzionare. Quindi qualsiasi moneta che puoi minare usa il meccanismo di consenso PoW. 

Esempi di coin PoW sono Bitcoin, Litecoin, Dogecoin, Bitcoin Cash, Monero ed Ethereum 1.0.

Proof of Stake

Il meccanismo di consenso proof-of-stake (PoS) è un modello di convalida crypto più recente che usa meno energia per confermare le transazioni. A differenza del PoW, che usa i miner della rete, il PoS protegge le proprie blockchain e crea nuovi token tramite i validatori.

In altre parole, il PoS non richiede puzzle matematici né un uso intensivo di energia per eseguire le transazioni. I validatori fanno invece staking dei propri asset in uno smart contract. Lo staking di crypto richiede di bloccare i tuoi asset per un periodo concordato, ma puoi sbloccarli se lo desideri.

Nel PoS la rete sceglie i validatori in base alla quantità di asset di cui hanno fatto staking. Quindi, più monete blocchi in una staking pool, maggiori sono le probabilità che il tuo nodo venga selezionato per convalidare le transazioni.

È importante notare che nell'ecosistema PoS non esiste una ricompensa fissa. Dopo aver convalidato le transazioni, riceverai nuove crypto in base alla tua percentuale di stake nella staking pool complessiva. Quindi la quantità di cui hai fatto staking determina la tua ricompensa. 

Ad esempio, la nuova Ethereum 2.0 funziona con il PoS e per unirsi alla rete dei validatori bisogna fare staking di 32 ETH. La ricompensa dello staking di ETH è di circa il 4-7% all'anno. Significa che otterrai circa da 1,6 a 2,24 ETH all'anno se fai staking di 32 ETH per quel periodo.

Oltre a Ethereum 2.0, altre criptovalute che usano il consenso PoS sono Cardano, Polkadot, Solana, Tron e Polygon. Grazie alla bassa energia necessaria per funzionare, il loro impatto ambientale non è così significativo come quello delle blockchain PoW.

Quali sono gli impatti ambientali del mining di crypto?

Il mining di criptovalute ha un impatto negativo sull'ambiente in molti modi. Alcuni dei modi in cui le attività di mining di Bitcoin influiscono sull'ambiente sono:

Impronta di carbonio in crescita  

Alcuni miner usano combustibili fossili e gas naturale per alimentare le loro apparecchiature. Questi emettono gas tossici nell'atmosfera, contribuendo a problemi ambientali come il riscaldamento globale e il cambiamento climatico.

Ad esempio, Digiconomist afferma che la rete Bitcoin contribuisce con circa 95 milioni di tonnellate di anidride carbonica (CO₂) al volume annuo globale. È più o meno la stessa quantità di emissioni di piccoli paesi come la Nigeria.

Poiché esistono ancora numerose reti PoS e ne vengono create altre, si può dire con certezza che le emissioni di carbonio non rallenteranno a breve. 

Impronta idrica in crescita

Oltre all'inquinamento atmosferico, le attività di mining di Bitcoin contribuiscono anche al consumo globale di acqua. Le apparecchiature di mining generano una grande quantità di calore e devono essere raffreddate per evitare il surriscaldamento, con un conseguente aumento del consumo d'acqua. 

In un anno il mining di Bitcoin consuma oltre 2.600 galloni di acqua. Secondo i dati di Digiconomist, l'impronta idrica del mining è simile al consumo totale di acqua di un paese come la Svizzera. 

Quindi, se le attività di mining si svolgono in paesi con risorse idriche limitate, i residenti ne soffriranno a causa della ridotta disponibilità d'acqua. 

Rifiuti elettronici

Le attività di mining di crypto contribuiscono anche a una notevole quantità di rifiuti di apparecchiature informatiche a livello globale. Poiché l'hardware di mining come gli ASIC invecchia e si consuma rapidamente, i miner spesso lo scartano e passano a modelli più recenti in poco tempo. 

Poiché questi strumenti sono difficili da smaltire o riciclare, diventano rifiuti fisici.  

Secondo la stessa fonte di dati, ogni anno il mining di crypto genera circa 31.000 tonnellate di rifiuti di apparecchiature informatiche. È l'equivalente della stessa quantità di rifiuti dei Paesi Bassi. 

Maggiore consumo di energia 

Come detto prima, gli strumenti di mining di crypto sono sofisticati e richiedono molta energia per funzionare. Più attività di mining ci sono in una zona, più elettricità consumano i miner. 

Per fare un esempio, il solo mining di Bitcoin consuma circa 170 terawattora (TWh) all'anno, l'equivalente del consumo di energia di un paese relativamente piccolo come la Polonia. 

Questo significa che i fornitori di elettricità possono fare dei miner i propri clienti principali e privare alcune zone, in particolare le comunità locali, di un'adeguata fornitura di energia. 

Il principale fattore di questi impatti è il crescente interesse per Bitcoin e le altre criptovalute, soprattutto perché gli investitori vogliono investire nei mercati rialzisti. Con l'aumento dell'indice di paura e avidità (fear & greed) e della paura di perdere un'opportunità (FOMO), cresce il consumo energetico di Bitcoin e delle criptovalute simili molto richieste.

Il mining di crypto può consumare meno energia?

I miner di criptovalute possono ridurre il consumo di elettricità in vari modi. Alcuni sostengono che possano usare energie rinnovabili come solare ed eolico per alimentare le proprie macchine. Altri suggeriscono i mining pool, che permettono agli utenti di unire le proprie risorse invece di avere singole postazioni di mining. 

Tuttavia, in alcuni ambienti si discute dei limiti di queste misure di mitigazione. Ad esempio, i miner di Bitcoin continueranno a fare affidamento su hardware di mining potente, contribuendo a calore, emissioni di gas e alle altre sfide evidenziate. 

Quindi il modo più efficace per ridurre gli effetti negativi del mining di crypto sull'ambiente è adottare più progetti proof-of-stake. Questi progetti non richiedono grande potenza di calcolo né strumenti particolari, il che li rende rispettosi dell'ambiente. 

Ad esempio, secondo quanto riportato, le emissioni di anidride carbonica di Ethereum erano di circa 35,4 milioni di tonnellate nel 2022, ma sono scese a 0,01 milioni di tonnellate dopo il passaggio da PoW a PoS. Come nel mining di Bitcoin, anche i validatori vengono ricompensati per il loro impegno, quindi i miner possono essere ridotti. 

Altri meccanismi di consenso come il proof-of-history (PoH) e il proof-of-authority (PoA) si basano anch'essi sugli smart contract e non richiedono apparecchiature ad alto consumo energetico. 

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