Blockchain: de debò consumeix més energia que un país sencer?

És possible que molts dels lectors hagin sentit que blockchain és una tecnologia molt exigent des de la perspectiva computacional i que consumeix molts recursos energètics, fins i tot que en gasta més que països sencers. Amb aquest article pretenc donar algunes dades i llançar algunes idees per a la reflexió sobre aquesta temàtica.

Per començar, explicarem molt breument i de manera molt simplificada per què la blockchain és exigent des de la perspectiva computacional. Per a una explicació més detallada del funcionament d’aquesta tecnologia es pot consultar aquest article.

Bàsicament, en una plataforma de blockchain com ara Bitcoin, cal tenir mecanismes per incentivar dues coses: 1) que la gent vulgui unir-se a la plataforma com a node generador o validador de blocs, i 2) que els generadors de blocs sempre ho facin seguint el protocol sense intentar fer trampes per guanyar algun benefici econòmic o crear problemes en el sistema. Cal tenir en compte que els sistemes com Bitcoin permeten que els generadors de blocs siguin anònims, per la qual cosa necessitem controlar que no encunyaran noves criptomonedes per al seu benefici, ni modificaran transaccions segons els convingui.

Així, per incentivar que la gent posi recursos computacionals al servei d’una blockchain pública, plataformes com Bitcoin o Ethereum utilitzen l’incentiu de donar criptomoneda a qui publiqui un bloc vàlid.

Per evitar que els generadors de blocs facin trampes, Bitcoin els fa seguir un protocol conegut com a Proof of Work (PoW), o prova de treball en català, en el qual els nodes han de resoldre un puzle criptogràfic que els obliga a gastar molta energia elèctrica per generar un bloc. Si el bloc no és vàlid (un fet fàcil de comprovar), llavors els altres nodes de la xarxa no acceptaran el nou bloc i el generador del bloc no rebrà la recompensa per haver-lo creat. No obstant això, sí que haurà incorregut en els costos computacionals de la seva creació.

Tots els nodes generadors de bloc de la xarxa de Bitcoin competeixen per ser el primer a resoldre el puzle criptogràfic del següent bloc i, així, ser el node que el publica i rep la recompensa. Aquesta competició per la resolució del puzle és el que porta els nodes de Bitcoin a gastar quantitats ingents d’energia elèctrica. Si mirem les següents imatges extretes de digiconomist.net, podem veure que Bitcoin consumeix uns 175 TWh anuals, una quantitat comparable al que consumeix la totalitat de Polònia. A més, veiem que la tendència a llarg termini és que aquest consum s’incrementi.

Això són estimacions i poden variar una mica segons com s’hagi fet el càlcul. No obstant això, en tots els casos sempre veiem que el consum de Bitcoin es mou en el rang del que consumeixen els països. D’altra banda, és interessant també comparar el consum energètic de Bitcoin amb el d’altres indústries.

Si ens fixem en la imatge anterior, veiem que Bitcoin consumeix menys que altres indústries o sectors. De fet, consumeix molt menys que la indústria paperera, o que els aires condicionats, o que la suma de les neveres i els televisors dels EUA. Així que, quan la gent s’alarma per l’alt consum energètic de Bitcoin, però no pel dels aires condicionats, el que probablement està passant és que es veu Bitcoin com una cosa inútil i, per tant, la seva despesa com un malbaratament. Potser aquesta visió no canviarà fins que es converteixin en realitat les promeses relacionades amb Bitcoin i es disposi d’un sistema que realment promogui la inclusió financera, la resistència a la censura, l’apoderament dels ciutadans, la promoció de la llibertat d’expressió, la transparència, o l’economia descentralitzada.

Per concloure aquest article, m’agradaria recalcar que bàsicament fins aquí només hem parlat de Bitcoin, però el títol de l’article parla de blockchain en general. Si analitzem altres sistemes, veiem que el problema no és tan greu. Podem prendre com a exemple Ethereum, que és una altra de les plataformes més utilitzades. Ethereum va començar amb un mecanisme d’incentius similar al de Bitcoin. No obstant això, van decidir canviar de sistema i van modificar la manera de penalitzar la generació de blocs invàlids. Aquest canvi implica que a Ethereum sigui necessari deixar un dipòsit en criptomonedes abans de participar en la generació de blocs. En cas de generar un bloc incorrecte, el node generador perd el dipòsit. Així, aquesta blockchain va canviar a l’algorisme Proof of Stake (Post) en comptes de PoW i ja no requereix que els seus nodes gastin molta energia per produir un bloc. En les imatges següents, es pot veure la caiguda en el consum energètic d’Ethereum en el moment de canviar d’algorisme, la qual cosa fa que actualment gasti menys que el que consumeix un sol edifici com la Torre Eiffel de París o el gratacels Burj Khalifa de Dubai.

Aquest article és fruit de la Càtedra Internacional ARTEMISA de Ciberseguretat. Una iniciativa finançada per INCIBE a través dels fons del Pla de recuperació, transformació i resiliència, finançats per la Unió Europea (Next Generation), el projecte del Govern d’Espanya que traça el full de ruta per a la modernització de l’economia espanyola, la recuperació del creixement econòmic i la creació d’ocupació, per a la reconstrucció econòmica sòlida, inclusiva i resilient després de la crisi de la COVID-19, i per respondre als reptes de la dècada vinent.