Bitcoin es un desastre energético total

11/01/2018

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Bitcoin es el futuro, o más bien deberíamos decir que la cripto-economía es el futuro: un futuro que ha llegado a nuestro mundo para quedarse de una manera u otra. Pero ello no implica automáticamente que todas las cripto-monedas y tokens vayan a formar parte de ese futuro, ni mucho menos que todas ellas sólo posean incontables e idílicas ventajas y ninguna desventaja. Como en todo progreso o avance de cualquier índole, también hay evidentemente algunas grandes desventajas en el caso concreto de Bitcoin.

Algunas de esas desventajas ya las vemos a día de hoy, como su limitación de operaciones por segundo que diversos forks están tratando de solventar con tanta polémica interna, y otras sólo podremos verlas conforme vaya llegando un futuro siempre impredecible. Pero hay otra desventaja de Bitcoin que se revela ya como un gran inconveniente en la era del calentamiento global: el ingente consumo de energía que puede estar suponiendo mantener esas colosales granjas de minado de Bitcoins. Lo analizamos hoy para ustedes.

¿Cuánta energía consume el ecosistema de Bitcoin?

Pues algunos pensarán que esta preguta tiene una fácil respuesta, y no. Nada más lejos de la realidad. Lo cierto es que estimar el consumo total de energía que Bitcoin está absorbiendo es una difícil tarea, a la que por cierto ya se han enfrentado algunos cripto-entusiastas, conscientes de que el tema energético puede suponer el talón de Aquiles de todo el ecosistema Bitcoin.

La práctica totalidad de artículos que ponen cifras de consumo energético a la actividad de los Bitcoiners, lo hacen tomando como base las estimaciones de la web Digiconomist, que publica periódicamente supuestas estadísticas de consumo con su "Bitcoin Energy Consumption Index" en este enlace. Hay numerosos análisis que toman como axioma este índice, de hecho casi todos. Uno de ellos por ejemplo es este artículo del diario The Independent, o éste de la web especializada en tecnología Motherboard. Pero lejos de resultar rigurosos, este tipo de análisis pecan de no profundizar, yendo un poco más allá de la pretendida rigurosidad de unas cifras de consumo que realmente de rigurosas no tienen tanto como predican.

La realidad es que el "Bitcoin Energy Consumption Index" de Digiconomist se basa en premisas que implican realmente poca exactitud en las cifras de consumo energetico que publican. Una de las premisas fundamentales es asumir (sorprendentemente) que de media, los mineros de Bitcoin gastan el 60% de sus ingresos en costes operacionales, además de que, de esos costes, cada 5 céntimos de gasto implican un consumo de 1kWh de electricidad. ¿Cuál es la base empírica para poder afirmar que estas asunciones son correctas? Poca o ninguna, y las justificaciones rigurosas que avalan esta asunción brillan por su ausencia.

Así que, al contrario que muchos otros medios, nos abstendremos en estas líneas de hablar de cifras que pretenden una exactitud imposible, y que corren el peligro de estar muy infladas, pero que lo que permiten es hacer comparaciones sensacionalistas del consumo del ecosistema Bitcoin. Estas comparaciones pueden no tener más sentido que la de llamar la atención de los lectores, y aquí nos limitaremos simplemente al máximo rigor que estas estimaciones nos premiten: la referencia de mínimos, el orden de magnitud aproximado, y su proyección a futuro. A los que se sientan defraudados tras este párrafo, sentimos decepcionarles, pero nuestro compromiso con el rigor va mucho más allá de conseguir el click de nuestros lectores. Esperamos que sepan apreciarlo.

Ateniéndonos a los hechos, y para ir "haciendo boca" para lo que viene despúes, pueden irse haciendo idea de que, efectivamente, el ecosistema Bitcoin consume mucha energía, un "mucha" para el que ya les hemos dicho que no vamos a poner cifras con ambición de exactitud milimétrica, pero un "mucha" que viene avalado en su orden de magnitud por el hecho de que hay mercados como el de las GPU (Graphical Processor Unit) que se han visto literalmente copados por la demanda de los cripto-mineros. Su ordenador tiene una CPU (o Central Processor Unit), que es ni más ni menos el procesador central de su equipo. Pero hace ya bastantes años, por el consumo de capacidad de cómputo que empezaron a suponer principalmente los videojuegos, los fabricantes de hardware sacaron placas específicas para las operaciones gráficas, que eran las GPU, con un procesador y una arquitectura de propósito específico.

Estas GPUs han resultado ser una opción más barata y eficiente para hacer minería de cripto-monedas. Y hasta tal punto esto ha sido así, que la demanda de estas placas hardware ha crecido tan exponencialmente como la potencia y el número de granjas de cripto-mineros. Su precio se ha multiplicado por mucho, pero es que además hay países en los que es prácticamente imposible comprar GPUs de las dedicadas al minado: todas son acaparadas por los insaciables mineros. Y así ocurrió por ejemplo recientemente en Rusia como pueden leer en esta noticia, habiendo llegado al extremo de que el banco Sberbank tuvo que salir a excusarse públicamente por haber acaparado casi todas las GPU disponibles en el mercado ruso. Y tal cantidad de GPU acaparadas en el mercado, con el consumo que todas ellas suponen de forma agregada más el de los correspondientes servidores que las albergan, sólo puede ser el preámbulo del análisis que les espera en las siguientes líneas.

Un cálculo alternativo de mínimos que podremos tomar a modo de referencia

Prefiriendo pecar de conservadores en las cifras a tener en cuenta, tenemos que reputados y rigurosos medios como el Washington Post, han tratado de arrojar algo de luz sobre el tema (o más bien sobre las cifras), y han consultado a diversos expertos en la materia, como pueden leer en este enlace. Efectivamente, las cifras que han aportado estos expertos del sector distan mucho de aquellas de Digiconomist, y mientras el índice de este último arroja un consumo anual de aproximadamente 37 TWh anuales, este conjunto de expertos estima que Bitcoin necesita una potencia sostenida de entre 1 y 4 GW. Con unas sencillas conversiones podremos hacer la comparación entre ambas magnitudes.

Obviamente, el primer obstáculo es que las dos cifras del párrafo anterior no pueden ser comparadas directamente, puesto que están expresadas en unidades de medida distintas. Una cosa es consumo eléctrico (medido en KWh-Kilowatioshora, TWh-Terawatioshora, etc) y otra muy distinta es potencia (medido en GW-Gigawatios, Watios, etc.). Por que se hagan una idea, con palabras sencillas, la potencia es lo que usted tiene contratado en su casa como los watios máximos que puede usted tomar de la red en cada momento: si usted los sobrepasa, salta el diferencial. Por el contrario, el consumo se expresa en Kilowatioshora, y es el consumo que usted tiene de watios mantenidos durante una hora. Es decir, 1 bombilla de 100 Watios de potencia durante una hora supone un consumo de 0,1Kilowatioshora (el "Kilo" obviamente aquí también añade únicamente un multiplicador por millares).

Con ello, volvemos a las cifras estimativas del consumo global de Bitcoin. La cifra de potencia estimada por los expertos del Washington Post estaba en una horquilla entre 1 y 4 GW de forma sostenida, lo cual traducido a consumo sostenido durante una hora es entre 1 y 4 GWh. Ahora, para poder hacer una comparativa entre las estimaciones poco rigurosas de Digiconomist y las de estos expertos, y así saber hasta qué punto estamos siendo conservadores respecto a lo que muchos medios están tomando como consenso del mercado, sólo nos resta transformar esos 1-4 GWh al consumo anual que provee Digiconomist. Para ello obviamente hay que multiplicar por el número de horas del año, que son aproximadamente 8.760. El 1-4 GWh se transforma en una horquilla entre 8,76 TWh y 35 TWh.

Vemos pues cómo la horquilla definida por los expertos consultados por el diario norteamericano prácticamente coincide en su extremo superior con las estadísticas poco rigurosas (pero de consenso) de Digiconomist. Para ser conservadores, y así evitar caer en el mismo error de otros medios de tomar por consenso esas cifras, tomaremos como consumo de referencia el extremo inferior de la horquilla: 8,76 TWh, o lo que es lo mismo, un consumo 4.22 veces menor de aquel de Digiconomist.

Parece efectivamente una aproximación conservadora, que si bien tampoco resulta rigurosa para los criterios personales y profesionales de un servidor, debido a la imposibilidad de estimar con el debido rigor el consumo global del ecosistema Bitcoin, vamos a ir pues a evaluar su impacto en el sistema energético mundial ateniéndonos a una referencia de mínimos y de orden de magnitud. Es decir, que abordaremos el análisis definiendo el escenario más favorable al ecosistema Bitcoin (que es inversamente proporcional a su eficiencia y consumo energético).

Y establecidas las cifras de mínimos, vayamos con las comparativas

Pues bien, sentadas las bases de la comparativa, vayamos ahora con la comparativa en sí misma. Asumiendo ese escenario más conservador, esos 8,76 TWh resultantes equivalen al consumo anual de todo un país de tamaño reducido como puede ser Lituania, Paraguay o Costa Rica. Tal vez no les parezca mucho, pero para lo que supone al fin y al cabo una pequeña fracción de nuestro sistema socioeconómico en su conjunto, con el agravante de que su ineficiencia energética es una mera cuestión de diseño, y que este consumo tan elevado es realmente innecesario, pues el asunto ya va tomando otro aspecto.

Si en la ecuación de la comparativa, añadimos ahora el factor del peso relativo que debería ocupar la función socioeconómica de Bitcoin, tenemos que deberíamos entrar a comparar con el consumo energético de aquella empresa que desempeña un papel socioeconómico equivalente al de Bitcoin pero en la economía tradicional: VISA. Esta comparativa ya la hace Digiconomist en el enlace anterior, pero claro, la plantea con sus cifras de consumo tan poco rigurosas, y además la plantea con unos datos que preferimos calcular para ustedes de otra manera para que quede más evidente el tema central del análisis de hoy. El dato necesario es el del consumo de todos los Centros de Proceso de Datos (CPD) de VISA, y que es que supone el equivalente al consumo de 50.000 hogares estadounidenses.

Según la administración estadounidense, en 2016 un hogar medio de aquel país realizó un consumo de 10.766 KWh. Con ello, nuestros cálculos estimativos (recuerdo de mínimos y conservadores) implican que aquellos 8,76 TWh de consumo anual estimado de Bitcoin equivalen al consumo anual de unos 814.000 hogares estadounidenses. Efectivamente, las cifras coinciden a grandes rasgos con la cuarta parte que estimábamos antes que son nuestra estimación conservadora sobre la estimación de Digiconomist, y para la que esa misma página estimaba un consumo de Bitcoin equivalente a algo menos de unos 3,5 millones de hogares estadounidenses, es decir, de nuevo el multiplicador de suponer unas cuatro veces más que nuestra estimación de 814.000 hogares. Las números encajan, con lo que la comparación parece adecuada. Los CPDs de VISA consumen lo que 50.000 hogares estadounidenses, mientras que Bitcoin (como mínimo y hoy por hoy) ya consume lo que 814.000.

Pero como siempre las comparaciones son odiosas, especialmente cuando se comparan peras con manzanas. Si la comparación anterior entre Bitcoin y VISA ya resulta abrumadora, en dicha comparación no podemos dejar de incluir la variable del número de transacciones anuales que procesa VISA y las que procesa Bitcoin. En 2016 VISA procesó según Digiconomist unos 82.300 millones de transacciones, lo cual conlleva que, con su equivalente a 50.000 hogares a razón de 10.766 KWh por hogar, supone que cada transacción de VISA implica un consumo medio aproximado de 0,00655 KWh. Mientras tanto, según los cálculos de Digiconomist que tienen en cuenta el número de transacciones de Bitcoin, para sus 37 TWh de consumo obtienen 285 KWh por transacción, con lo que para nuestra estimación conservadora de 8,76 TWh obtenemos unos 67,5 KWh por transacción de Bitcoin.

Es decir, una transacción con Bitcoin consume unas 10.000 veces más energía que una de VISA, y eso asumiendo nuestro escenario como el más conservador. La comparativa ya se torna totalmente odiosa cuando, ahora sí comparando manzanas con manzanas, tenemos que para ese escenario de mínimos con tan sólo unas 160 transacciones de Bitcoin ya estaríamos consumiendo lo mismo que un hogar estadounidense durante todo un año. Pónganse en contexto, valoren todas las cosas que la energía les permite hacer en su hogar durante un año, y compárenlo en términos relativos con esas escasas 160 transacciones.

Por ponerles otras cifras equivalentes que les permitan valorar el dato, tengan en cuenta que una única transacción de Bitcoin consume el equivalente al consumo de casi dos días y medio de todo un hogar medio estadounidense, o lo que es lo mismo, con una simple transacción para pagar el pan cada mañana ya estarían consumiendo tanta energía como todo su hogar en cerca de dos días y medio. Un despropósito sin duda, especialmente cuando además del pan debe usted hacer también recurrentemente transacciones para pagar la compra del súper, el depósito de gasolina, la carnicería, y así hasta un largo etcétera que contabilice todo lo que usted paga día a día y semana a semana.

Llegados a este punto, y recordando que nuestra posición es la más conservadora posible con las estimaciones disponibles, podemos afirmar sin ambages que Bitcoin es un absoluto desastre energético: aunque nuestra aproximación no sea exacta, el orden de magnitud resulta igualmente desastroso. Ahora vayamos pues a justificar por qué ese desastre energético mayúsculo es además un desastre medioambiental todavía mucho mayor.

¿Y por qué un alto consumo energético implica un desastre medioambiental en el caso de Bitcoin?

Pues la pregunta anterior no es baladí, ni mucho menos. Y los que la plantean están en su pleno derecho de formularla. Realmente un alto consumo energético no tiene por qué implicar necesariamente un alto impacto medioambiental, todo depende del mix energético de cada país, o dicho en otras palabras, de qué fuentes de energía utiliza cada sistema energético nacional para la generación de toda la energía eléctrica que fluye por su red de distribución. Llevan ustedes toda la razón, pero este razonamiento no se queda aquí. Hay más.

Efectivamente, el coste de la energía es clave en la rentabilidad del minado de Bitcoin. Es por ello por lo que, por ejemplo, hay granjas de minado que se establecen en las mismas centrales generadoras hidroeléctricas porque las pequeñas diferencias de coste que supone estar pared con pared (o presa con presa) con la fuente de energía pueden significar un diferencial de rentabilidad en el minado más que apreciable. Pueden leer como por ejemplo hay una compañía austríaca que se engloba dentro de la corriente de mineros que aboga por alimentar el ecosistema Bitcoin con energía renovable, tal y como nos explicaba la publicación The Verge en este artículo.

Pero sin restar un ápice ni de mérito ni de visión a iniciativas como la anterior, lo cierto es que Bitcoin es una cripto-moneda global, que orbita alrededor de un ecosistema y una comunidad global. Esto quiere decir que todo agente socioeconómico de este ecosistema, a falta de una regulación global que se antoja más que difícil de conseguir, va a buscar la mayor eficiencia en el minado. Y ello pasa inevitable y casi exclusivamente por minar allá donde la energía es más barata.

Y este razonamiento no es un razonamiento teórico que les hacemos desde estas líneas. Es un hecho constatable avalado por realidad y la configuración de la comunidad de cripto-mineros actual de hoy por hoy. En la actualidad, la inmensa mayoría de esas descomunales granjas de minado de Bitcoins, que han resultado ser la forma más rentable y casi exclusiva de minar Bitcoin hoy en día, están localizadas en China. Y el mix energético de generación chino no se caracteriza precisamente por su condición de renovable ni de sostenibilidad: más bien es al contrario.

Como pueden leer en esta noticia de Bloomberg, 58% de las granjas de minería de Bitcoin están ubicadas en China. Por otro lado, también en el artículo anterior, pueden leer como además las fuentes de energía de estas granjas de minado, resultarán baratas, pero son muy muy contaminantes. De hecho los casos que más abundan son casos como por ejemplo el citado de Bitmain Technologies Limited, que posee una granja de minado en la región de la Mongolia interior donde hay 8 mastodónticas naves de metal de 100 metros de largo cada una, que albergan en total nada menos que 25.000 servidores que minan Bitcoins 24 horas al día.

Toda la instalación de Bitmain consume energía generada con una de las fuentes de energía más contaminantes: el negro carbón. Y así hay una larga lista de instalaciones de minado que no hacen sino contribuir de forma importante y letal al terrible calentamiento global que venimos sufriendo, además de a elevar los nocivos niveles de contaminación ambiental. Esta es la realidad de la generación de la mayor parte de la energía que alimenta el ecosistema Bitcoin, que ya hemos visto antes que supone ya a día de hoy un consumo de energía nada desdeñable.

Y ésta es la foto actual… ¿Qué tal si hablamos de proyecciones a futuro?

Pero y qué hay si ahora introducimos en este punto del análisis el hecho de que actualmente la adopción masiva de Bitcoin es apenas residual como medio de pago, y realmente tiene un largo camino por delante de crecimiento tanto en utilización por la población en general, como de crecimiento de su infraestructura para dar servicio a tantos millones de futuros usuarios potenciales. Sin duda el único "pero" a todo este análisis puede ser que el día que se alcancen el máximo por diseño de 21 millones de Bitcoins posibles. Seguramente muchos dirán que entonces la sangría energética y medioambiental cesará.

Primeramente, hay que tener en cuenta que la complejidad del minado de Bitcoin crece considerablemente conforme hay más mineros y menos bitcoins por minar, y con la complejidad crece el consumo energético. Es por ello por lo que el escenario hasta llegar a ese límite de 21 millones supone un horizonte temporal no despreciable, además de un consumo exponencialmente creciente hasta entonces. Además tenemos que, una vez que el minado se acabe por diseño, Bitcoin se seguirá enfrentando a una ineficiencia por diseño que, si bien puede no ser tan ineficiente (valga la redundancia) como el minado en sí mismo, sí que es cierto que su diseño de Proof-of-Work lo hace igualmente ineficiente en su operativa diaria, lo cual unido a la adopción masiva probablemente hará que el problema no sólo persista, sino que vaya a (mucho) más.

Paradójicamente es el carácter distribuído de Bitcoin el que le ha hecho ser una solución de futuro para tantas cosas, pero ahora resulta ser su propio talón de Aquiles: la distribución hace que cada transacción implique que una misma operación (que no minado, sino una mera transacción de un pago) de Bitcoin implique una carga computacional que se multiplica de forma proporcional al tamaño de la red distribuída.

Y las implicaciones sobre la cripto-economía en su conjunto serían…

Pero que Bitcoin sea en su diseño actual un auténtico desastre energético y medioambiental no tiene por qué implicar que lo vaya a seguir siendo en un futuro. El diseño de Bitcoin puede ser modificado de diversas formas, y no se puede descartar que en un futuro no muy lejano podamos asistir a un fork que cambie radicalmente la terrible huella de carbono actual del ecosistema Bitcoin.

Eso por no hablar (y no será hoy cuando les hable acerca de ello) de otras alternativas y ecosistemas que hay en la cripto-economía ya a día de hoy, y cuyo diseño es realmente eficiente en términos energéticos. En términos medioambientales, realmente, poco se puede hacer si los futuros conglomerados de minado u operación se ubican en países de costes energéticos bajos pero de mix energético negro como el carbón. Aquí sólo podría haber un halo de esperanza con algún tipo de regulación internacional que se antoja complicada con un cripto-ecosistema descentralizado por naturaleza, y que además supone una de sus grandes ventajas. Aunque lo cierto es que, si el ecosistema es eficiente, ya ganamos bastante en cómputos generales.

Y para esos lectores que tan cariñosamente denominamos a veces "tecno-desaforados", y de los que he de confesar que muchas veces me siento parte, debo finalizar este análisis dejando claro que, pese a que desde estas líneas les hablemos de la colosal burbuja de Bitcoin, pese a que les hablemos de su tremenda ineficiencia energética, pese a que les hablemos de temas concernientes a su seguridad, etc. ello no implica que rechacemos un cripto-futuro que ha venido para quedarse, más bien al contrario.

El tema es que, como siempre les digo, no debemos abandonarnos a la corriente, y el futuro hay que moldearlo remando en la dirección correcta para conseguir que sea sostenible en cuantos más aspectos mejor: el cripto-futuro tampoco va a ser una excepción. Bitcoin trae bajo el brazo enormes ventajas, pero, lejos de alcanzar la perfección áurea pretendida por algunos, también tiene sus inconvenientes ya presentes (y otros futuros que vendrán). Como todo en nuestro mundo siempre cambiante de hoy en día, la cripto-economía también tiene que reinventarse contínuamente para sobrevivir, y Bitcoin debe empezar desde ya por la eficiencia energética.

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Imagen de cabecera: Pixabay TheDigitalArtist.