Criptomoedas, mineração e o impacto ambiental

O debate sobre o consumo de energia da mineração de criptomoedas e o impacto negativo no meio ambiente segue sendo um tema quente em todo o mundo. A ideia de que criptomoedas e meio ambiente são incompatíveis está cada vez mais comum. O público se preocupa especialmente com o impacto da mineração da pioneira das criptomoedas e maior moeda em valor de mercado, o Bitcoin.

Um breve guia sobre mineração

A mineração é o processo de usar equipamentos de computação potentes para resolver problemas matemáticos complexos. O primeiro minerador a encontrar a resposta correta para o problema tem a oportunidade de adicionar um novo bloco à blockchain e receber uma recompensa na moeda nativa da rede. É assim que o mecanismo de consenso proof-of-work é usado para minerar criptomoedas na blockchain.

O problema é que esses cálculos exigem uma quantidade enorme de eletricidade, e as fazendas de mineração de Bitcoin lideram em consumo. O consumo médio de eletricidade da rede é comparável ao de países inteiros, como Cazaquistão, Paquistão, Belarus e Holanda.

Especialistas divergem sobre a quantidade de eletricidade usada na mineração de Bitcoin. É difícil estimar com precisão a pegada de carbono do processo, mas há consenso de que a mineração de criptomoedas causa danos ambientais sérios.

Deveríamos migrar todos para proof-of-stake?

Proof-of-stake (PoS) é um algoritmo que não exige que os participantes resolvam problemas matemáticos complexos com tecnologia avançada para se tornarem validadores, adicionarem novos blocos à blockchain, confirmarem transações e receberem recompensas. Basta possuir tokens da rede e fazer o staking de uma certa quantidade por um determinado período. Quem faz staking de mais tokens tem mais chances de adicionar um novo bloco à cadeia.

O mecanismo de consenso PoS é muito mais ecológico do que o PoW. Muitos acreditam que ele pode substituir totalmente o proof-of-work e resolver o problema dos danos ambientais causados pela mineração.

Vale lembrar que o Ethereum migrou para PoS em setembro de 2022.

Parece a solução perfeita, não é? Mas ainda não é hora de descartar o PoW. Ele merece uma análise justa.

Mineração com PoW: desastre ambiental ou exagero?

Se você parar para pensar, o processo de mineração de Bitcoin parece absurdo, já que consome enormes quantidades de poder computacional (sem considerar o lucro por um instante). Os mineradores resolvem problemas matemáticos sem utilidade prática, competindo pelo direito de adicionar um novo bloco à cadeia e receber uma recompensa. Para sustentar isso, usinas elétricas operam no limite, e quantidades de energia que poderiam abastecer fábricas inteiras ou aquecer milhares de casas acabam sendo gastas.

No mundo todo, o enorme consumo de eletricidade de milhares de grandes fazendas de mineração e centenas de milhares de pequenas acaba poluindo a atmosfera. Isso tem um impacto negativo no meio ambiente.

Segundo estimativas, o consumo anual de energia do Bitcoin gira em torno de 100–200 TWh (terawatts-hora). A grande variação provavelmente se deve ao fato de que alguns grupos de pesquisa querem mostrar a mineração de cripto da forma mais negativa possível, enquanto outros tentam amenizar. A verdade deve estar no meio — ainda assim, é um número impressionante.

É fato que a mineração e seu impacto negativo no meio ambiente são um problema relevante, mas será que é motivo para tanto alarde?

O valor de 100–200 TWh representa menos de 1% do consumo global de eletricidade.

Além disso, a NYDIG (New York Digital Investment Group) trouxe dados interessantes em seu relatório de 2021. Pesquisadores estimam que, até 2030, a participação da mineração de Bitcoin nas emissões globais de dióxido de carbono será inferior a 0,1%. Eles também acreditam que esse índice relativamente baixo deve se manter mesmo que a capitalização total do mercado de criptomoedas chegue a USD 10 trilhões.

Alguns especialistas propõem uma solução fundamental para o problema dos cálculos sem utilidade na mineração. Eles sugerem direcionar as máquinas virtuais da rede para resolver tarefas úteis, que também dependem de cálculos matemáticos similares, como pesquisas científicas complexas, cálculos para exploração espacial, estudos sobre o clima e física quântica.

Ao mesmo tempo, a própria comunidade cripto não ignora o problema do aquecimento excessivo e tem buscado alternativas mais responsáveis, como a mineração verde.

Mineração verde 

A mineração sustentável envolve o uso de fontes de energia renovável, como hidrelétricas ou energia solar e eólica, na mineração de criptomoedas.

Para minerar de forma que não prejudique o ecossistema do planeta, ou pelo menos reduza o impacto, cientistas incentivam os mineradores a utilizarem fontes renováveis de energia que não geram resíduos nocivos durante o ciclo de operação:

• aerogeradores (energia eólica);
• energia geotérmica;
• painéis solares;
• usinas hidrelétricas.

Muitas fazendas de mineração já estão migrando para países onde há fontes de energia limpa, como regiões com rios potentes e muito sol. Antes da proibição da mineração de cripto na China, por exemplo, a preocupação ambiental era um dos principais motores do desenvolvimento hidrelétrico na província de Sichuan, que chegou a abrigar quase metade da produção mundial de Bitcoin.

Como países ao redor do mundo ajudam a mitigar os impactos ambientais da mineração

Atualmente, muitos países buscam formas de reduzir os efeitos nocivos da mineração no meio ambiente. Veja alguns exemplos.

Islândia

O país abriga uma das instalações de mineração mais conhecidas do mundo, a Enigma, criada pela Genesis Mining, que opera exclusivamente com energia geotérmica.

Canadá

O Canadá é um caso interessante. O país decidiu seguir um caminho diferente e, ao invés de buscar apenas fontes alternativas de energia, transformou o "vilão" em solução ao encontrar uso para o calor gerado pelos mineradores ASIC (circuitos integrados de aplicação específica).

As temperaturas médias anuais na província de Quebec ficam em torno de 5 °C, tornando o aquecimento de casas e água caro. A empresa Heatmine encontrou uma forma de resolver dois problemas ao mesmo tempo: aproveitou o calor excedente da mineração e reduziu os custos do processo. Em um experimento, o sistema de mineração foi conectado a uma estufa de morangos. O custo de aquecimento da estufa caiu 75%. Atualmente, a Heatmine está testando o aquecimento de residências com o calor residual da mineração de cripto.

A Myera Group também encontrou uma solução para o calor excedente. A empresa aquece água para a criação de peixes e usa essa água para irrigar plantas em estufas.

Japão

O uso de fontes alternativas de energia também cresce no país do sol nascente.

Em 2017, a fabricante e fornecedora de energia solar Kumamoto-Energy criou a subsidiária OZ Mining, que minera criptomoedas adquirindo energia da Kumamoto. Ao usar energia solar, a OZ Mining reduz o impacto ambiental da mineração e ainda resolve o problema do excesso de geração de energia solar em dias ensolarados.

Reino Unido

O projeto EcoHashes, de Londres, foi criado para promover a mineração de criptomoedas eficiente, econômica e sustentável em larga escala. O projeto utiliza painéis solares, geradores eólicos e hidrelétricos, combinados com equipamentos de mineração eficientes e sistemas de resfriamento de última geração, que consomem pouca energia.

El Salvador

Em El Salvador, o presidente instruiu a estatal de energia LaGeo a minerar Bitcoin "com energia muito barata, 100% limpa, 100% renovável e zero emissões" proveniente dos vulcões do país.

Conclusão

A mineração prejudica o ecossistema do planeta? E em que medida? Certamente há algum dano. Mas o meio ambiente também sofre com a indústria automobilística, a extração mineral, a pecuária e muito mais.

No panorama geral, podemos dizer que a mineração é responsável por uma parcela relativamente pequena do impacto ambiental. Ao mesmo tempo, há uma tendência global de adoção de equipamentos mais eficientes e fontes renováveis de energia na mineração.

A eletricidade usada na mineração simplesmente se perde? Como vimos, muitas vezes não — já existem aplicações úteis para esse consumo.

Diante dessas informações, proof-of-stake e outros mecanismos de consenso de baixo consumo não parecem ser a única solução possível. Assim como tudo neste mundo, eles também estão longe de ser perfeitos.