A mineração do Bitcoin ‘Consome grandes quantidades de energia e prejudica o meio ambiente’

A criação do Bitcoin marca um momento crucial na história das finanças. Através de seu mecanismo descentralizado de emissão, a mineração, o Bitcoin proporciona a liberdade financeira aos usuários, garantindo que nenhuma transação possa ser censurada ou revertida por terceiros.

Além disso, o Bitcoin deu as pessoas o poder de serem seus próprios bancos, e não em uma entidade centralizada. Isso permitiu que o Bitcoin prosperasse como uma moeda global e apolítica e uma reserva de valor, insensível ​​a fatores externos que de outra forma prejudicariam seu valor e eficiência.

Mineração ainda não é bom

No entanto, como é comum com a tecnologia, quando um problema é resolvido, outro surge da solução. Este é o caso da mineração Bitcoin, uma prática inofensiva que podia ser realizada a partir de qualquer computador de mesa normal. Hoje, é uma indústria de bilhões de dólares com um consumo estimado de 288 megawatts, de acordo com dados do Global Cryptocurrency Benchmarking Study pela Cambridge Judge Business School.

O crescimento contínuo da mineração do bitcoin não só afeta nosso ambiente, mas também prejudica as criptomoeda por meio da centralização e da industrialização. Usuários normais não podem se tornar mineradores sem um grande investimento, instalações e hardware especializados e um considerável grau de conhecimento técnico e experiência.

Simplificando, o processo de emissão da criptomoeda já não está nas mãos de muitos, mas é reservado para algumas pessoas mais “poderosas”. Esses mineradoras têm todo o poder sobre a rede.

Então o que deveríamos fazer? A mineração é vista por alguns como uma parte indispensável do ecossistema da criptomoeda, atuando como um mecanismo “único” a prova de falhas que pode manter redes como a Bitcoin seguras. Outros argumentarão que métodos alternativos podem alcançar o mesmo resultado, se não melhores resultados, sem a necessidade de desistir da segurança ou descentralização no processo.

Hoje, vamos dar uma olhada em algumas das alternativas mais e menos populares para a mineração da moeda digital. Alguns destes podem ajudar a reduzir ou acabar com a centralização da mineração do Bitcoin e a devastação ambiental que está sendo deixada no seu rastro. Vamos falar sobre fontes alternativas de energia, novos mecanismos de consenso e implementações inovadoras da Proof of work.

Energia renovável

Em 2016, a BBC revelou que 70% do poder de mineração do Bitcoin estavam localizados na China. Infelizmente, a grande maioria da eletricidade no país é produzida pela queima de carvão, resultando em uma das maiores emissões de carbono do mundo. Apesar dos recentes esforços do governo chinês para deter os projetos de energia do carvão, a “pedra negra suja” ainda está sendo queimada em todo o país. Das caldeiras industriais aos fogões domésticos, o carvão gera mais de 75% da eletricidade do país.

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Ficou claro que, enquanto a mineração continuar lucrativa, mais hardwares de mineração estarão online, consumindo ainda mais energia. A solução a longo prazo pode não estar relacionada com métodos alternativos de mineração / emissão, mas com a fonte de eletricidade em si.

À medida que os requisitos de eletricidade continuam a crescer para os mineradores, é provável que os mineradores comecem a se voltar para as fontes de energia renováveis. A HydroMiner, por exemplo, é uma empresa de mineração de criptomoeda que usa estações hidrelétricas na região dos Alpes para impulsionar suas operações de mineração. Conhecida como uma das fontes de energia mais eficazes e limpas, a eletricidade gerada pela hidrelétrica emite cerca de 5-10% do CO2 liberado pela energia convencional de combustível fóssil.

Ao utilizar a energia hidrelétrica, a empresa paga menos pela eletricidade. De fato, o custo da eletricidade da empresa é, na verdade, 85% menor do que o preço médio da Europa tornando-o competitivo com a China.

Uma vez que a energia eólica e solar não produzem uma quantidade constante de energia, a energia hidrelétrica parece ser a fonte de energia mais adequada para a mineração digital da moeda. A hidrelétrica gera uma grande quantidade de eletricidade sem depender significativamente das condições climáticas, fluxo de corrente do ar e outros processos complexos. Os custos de operação e manutenção geralmente são baixos, pois esses procedimentos são quase totalmente automatizados e não requerem combustível.

Proof of Stake

A Proof of work não é a única maneira de executar uma moeda digital. Um mecanismo de consenso alternativo, chamado Proof of stake (PoS), depende de um processo chamado “forjar”. Cada usuário pode “apostar” sua moeda e ter a chance de ser selecionado para forjar um bloco e ganhar mais moeda. Aqueles que possuem mais moedas recebem mais chances de criar blocos.

O conceito é simples: quanto mais moedas você tiver, mais moedas você ganhará. Na sua aplicação, no entanto, a Proof of stake é muito mais complicada e vem em várias variações.

Embora as opiniões sobre estas questões variem, é difícil ignorar as vantagens proporcionadas pela Proof of stake de mineração, sendo o mais relevante o menor consumo de energia. PoS também permite que qualquer pessoa participe da rede sem qualquer hardware especial ou conhecimento técnico, já que tudo o que é necessário é deixar a moeda / nó de moeda digital em execução.

Em termos de segurança, a Proof of stake também oferece algumas vantagens menos óbvias. Por exemplo, um minerador de Proof of stake deve investir em hardware para conseguir moedas. Isso normalmente significaria que ele tem interesse no bem-estar e no sucesso da rede. No entanto, o momento atual da criptomoeda permite que os mineradores usem seus equipamentos lucrativamente em outras moedas, especialmente quando se lida com a mineração GPU.

A Proof of stake, por outro lado, exige que o usuário compre moedas para participar da rede, garantindo que seu poder de mineração não possa ser usado em outros lugares. Em termos de segurança, isso evita certos ataques.

Com a proof of stake, várias implementações diferentes foram criadas. A plataforma Waves, por exemplo, usa um sistema Leased Proof of Stake em que os mineradores podem “arrendar” seus tokens para nós completos, a fim de gerar receita sem ter que hospedar seus próprios nós. Uma abordagem semelhante é usada por criptografia DPoS que votam em delegados para gerar blocos e votar em decisões importantes.

Sistemas semelhantes aos aplicados em criptomoedas Proof of work também podem ser implementados através do uso de Contratos Inteligentes.

Contratos Inteligentes

Outra alternativa viável é a mineração através do uso de contratos inteligentes para Tokens Ethereum (ERC-20). Este sistema é obviamente dependente da segurança no Ethereum Blockchain que, no momento, é fornecido por uma ampla rede de mineradores Proof of work. Os planos futuros é que a Ethereum mude para um sistema PoS.

Minereum, por exemplo, é um token baseado em Ethereum que usa um sistema de contratos inteligentes para emitir e distribuir tokens sem ter que adotar qualquer sistema de “prova”. O anúncio diz:

“Minereum é o primeiro Token de contrato inteligente de auto-mineração. As moedas são geradas como uma fórmula matemática “.

Apesar de ser extremamente fácil, essa prática ainda é dependente da integridade da Blockchain Ethereum, sendo ela mesma um sistema de Proof of work. No entanto, é um passo importante em direção a uma indústria de mineração mais sustentável, onde os tokens podem ter horários de emissão complexos sem ter que recorrer à sua própria Blockchain e aos custos de energia associados.

Delayed Proof of Work

A DPoW é um conceito bastante novo no mundo da mineração de criptomoeda. A DPoW permite que qualquer criptomoeda seja tão segura quanto o próprio Bitcoin sem a necessidade de ter uma grande rede de mineradores que a protejam.

A DPoW depende de uma rede secundária de nós para fornecer este mecanismo de segurança melhorado. Os nodes tomam os hashes de blocos da Blockchain de uma moeda e inseri-os no Bitcoin Blockchain fazendo transações. Ao mesmo tempo, a informação sobre os blocos anteriores armazenados no Bitcoin Blockchain é constantemente verificada por nós para garantir a rede da moeda.

Ao inserir uma blockchain “mais fraca” no Bitcoin Blockchain, estes tornam-se resistentes aos vetores de ataque previamente abertos, onde alguem mal-intencionado com grandes quantidades de poder de hashing poderia interromper a rede “reescrevendo” as informações nele. Ao marcar o tempo com os hashes do bloco no Bitcoin Blockchain, eles se tornam tão imutáveis ​​quanto o próprio Bitcoin e permitem que os nós identifiquem a tentativa de ataque.

Embora a mineração nessas redes ocorram através da Proof of work, ela é feita através de um processo de geração de blocos sob demanda. Outro conceito proposto pelo desenvolvedor DPOW “Jl777”, geração de blocos sob demanda, garante que os blocos sejam minerados apenas quando uma transação precisa ser processada. Isso reduz o poder computacional enviado pelos mineradores e os requisitos de armazenamento para os nós. Polycryptoblog, que trabalha com Jl777, explica:

“A geração de blocos on-demand economiza energia em sua própria Blockchain, enquanto a dPoW torna o Bitcoin Blockchain mais eficiente em termos energéticos. Quando uma transação é detectada no mempool, o processo de mineração é iniciado. Isso economiza energia em muitas frentes, os núcleos de CPU ficam ociosos quando não estão sendo minerados, comparáveis ​​à proof of stake. Isso também leva a Blockchain menores devido à falta de blocos vazios que são minerados, o que leva a um menor tempo de sincronização, economizando espaço e eletricidade no processo”.

Useful Proof of Work

Alguns argumentariam que a proof of work Bitcoin ainda é útil, uma vez que protege a rede. No entanto, quando dizemos útil, queremos dizer recicláveis. Se pudermos aproveitar a energia que está sendo desperdiçada na proof of work para outros serviços de computação pesada, então não estamos mais a desperdiçando.

Este é um conceito que foi explorado no passado por projetos como Gridcoin e FoldCoin. Ao adicionar uma camada de incentivo sob a forma de criptomoeda, esses projetos permitem que os usuários “minerem” as moedas, contribuindo para boas causas, como pesquisa médica e estudos climáticos. Isso pode ser visto como uma das primeiras instâncias de PoW útil.

Outra moeda usa o sistema de “Trabalho Útil” no qual o poder computacional é substituído pelo espaço de armazenamento. Esse whitepaper diz o seguinte:

“Nós propomos um protocolo útil de consenso de trabalho, onde a probabilidade da rede escolher um minerador para criar um novo bloco (nos referimos a isso como o poder de voto do minerador ) é proporcional ao seu armazenamento atualmente em uso em relação ao resto da rede. Nós projetamos o protocolo Filecoin de modo que os mineradores preferem investir em armazenamento do que em poder de computação para paralelizar a computação de mineração. Os mineradores oferecem armazenamento e reutilizam a computação para a prova de que os dados estão sendo armazenados para participar do consenso “.

Conclusão

Geralmente, gostamos de terminar artigos como estes com um pequeno resumo, onde mostramos alguns tipos de conclusões ou soluções da análise realizada. No entanto, a verdade é que nós realmente não sabemos o que o futuro detém. Quando Satoshi Nakamoto escreveu o white paper do Bitcoin, ele não imaginou mineradores da ASIC nem da pool de mineração, e ele certamente também não imaginou uma indústria de mineração de 288 megawatts.

No entanto, se a necessidade é a mãe da invenção, as soluções listadas acima indicam uma clara necessidade de uma alternativa à norma atual, se é as fontes de energia verdes exploradas pela HydroMiner, a implementação da Proof of Stake, ou algo diferente, uma coisa é certa: o cenário atual não é sustentável.