Criptomoedas, mineração e o impacto ambiental

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

Um guia rápido sobre mineração

A mineração é o processo de usar equipamentos de computador potentes para resolver problemas matemáticos complexos. O primeiro minerador que encontra a resposta correta para um determinado problema tem a chance de adicionar um novo bloco à blockchain e recebe 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 energia 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 calcular 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 usando tecnologia de ponta 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 deles por um período determinado. 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 destacar que o Ethereum migrou para PoS em setembro de 2022.

Parece a solução perfeita, não é? Mas não vamos descartar o PoW tão rápido. Ele ainda merece ser considerado.

Mineração com PoW: grande desastre ou exagero?

Se você parar para pensar, o processo de mineração de Bitcoin pode parecer absurdo, já que consome enormes quantidades de poder computacional (deixando o lucro de lado por um momento). 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 trabalham em capacidade máxima, e quantidades de energia que poderiam operar fábricas inteiras ou aquecer milhares de casas acabam sendo gastas.

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

Segundo estimativas, o consumo anual de energia do Bitcoin gira em torno de 100–200 TWh (terawatts-hora). A variação se deve, provavelmente, 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 provavelmente está no meio — um número que ainda impressiona, claro.

É fato que a mineração e seu impacto negativo no meio ambiente são um problema relevante, mas será que devemos realmente nos alarmar?

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 um relatório de 2021. Pesquisadores estimam que, até 2030, a fatia das emissões globais de dióxido de carbono atribuída à mineração de Bitcoin será inferior a 0,1%. Eles também acreditam que esse índice relativamente pequeno deve se manter mesmo se a capitalização total do mercado cripto chegar a USD 10 trilhões.

Alguns especialistas propõem uma solução fundamental para o problema dos cálculos sem utilidade da mineração. A ideia é direcionar as máquinas virtuais da rede para tarefas úteis que também dependem de cálculos matemáticos semelhantes, como pesquisas científicas avançadas, cálculos para exploração espacial, estudos climáticos e física quântica.

Ao mesmo tempo, a própria comunidade cripto não ignora o problema do aquecimento excessivo e tem adotado uma postura responsável quanto às consequências da mineração, o que levou ao surgimento da mineração verde.

Mineração verde 

A mineração ecológica envolve o uso de fontes renováveis de energia, como hidrelétricas ou energia solar e eólica, na mineração de cripto.

Para minerar de forma que não prejudique o ecossistema do planeta — ou ao menos reduza os danos —, cientistas incentivam os mineradores a usarem fontes renováveis que não produzem resíduos nocivos durante seu ciclo de operação:

• aerogeradores;
• energia geotérmica;
• painéis solares;
• usinas hidrelétricas.

Muitas fazendas de mineração já estão migrando para países onde há fontes de energia limpa, como nações com grandes rios e muita incidência de sol. Antes da proibição da mineração de cripto na China, por exemplo, a preocupação ambiental foi um dos principais fatores para o desenvolvimento da energia hidrelétrica na província de Sichuan, que chegou a concentrar quase metade da produção mundial de Bitcoin.

Como países ao redor do mundo estão ajudando a mitigar os impactos ambientais negativos da mineração

Hoje, muitos países buscam formas de reduzir os efeitos nocivos da mineração ao meio ambiente. Veja alguns exemplos.

Islândia

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

Canadá

O Canadá é um caso interessante. O país decidiu seguir um caminho diferente e, em vez de buscar fontes alternativas de energia, transformou o "mal" em benefício ao encontrar uma utilidade para o calor gerado pelos mineradores ASIC (circuitos integrados de aplicação específica).

A temperatura média anual na província de Quebec é de cerca de 5 °C, então aquecer casas e água não é barato. A empresa Heatmine encontrou uma solução para dois problemas ao mesmo tempo: aproveitou o calor excedente da mineração e ainda reduziu custos. Em um experimento, o sistema de mineração foi conectado a uma estufa de morangos, reduzindo o custo de aquecimento em 75%. Atualmente, a Heatmine está testando o aquecimento de residências com o calor residual da mineração de cripto.

A Myera Group também encontrou um bom uso para o calor excedente. A empresa aquece a água onde peixes são criados 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 uma subsidiária chamada OZ Mining, que minera criptomoedas comprando energia da Kumamoto. Usando energia solar, a OZ Mining reduz o impacto ambiental da mineração e ainda resolve o problema do excesso de geração em dias ensolarados.

Reino Unido

O projeto EcoHashes, de Londres, foi criado para promover a mineração de cripto de forma eficiente, econômica e sustentável em larga escala. A mineração é feita com painéis solares, geradores eólicos e hidrelétricos, combinados a equipamentos eficientes e sistemas de resfriamento de nova 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 até que ponto? Certamente causa 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 uso de equipamentos mais eficientes e fontes de energia renováveis na mineração.

A eletricidade usada na mineração simplesmente desaparece? Como vimos, muitas vezes não, já que hoje se encontram aplicações úteis para ela.

Diante dessas informações, não parece mais que proof-of-stake e outros mecanismos de baixo consumo sejam nossa única salvação. Assim como tudo neste mundo, eles também estão longe de serem perfeitos.