Entenda porque a mineração de criptomoedas é um desastre ambiental

Os sistemas de criptomoedas, baseados na tecnologia de blockchain, abriram um inovador caminho para explorar uma economia descentralizada de instituições reguladoras. No entanto, o impacto ambiental gerado pela mineração de algumas criptomoedas, como o Bitcoin, é imenso.

Blockchains são sistemas tecnológicos desenvolvidos para o registro de transações e o rastreamento de ativos em rede. A tecnologia funciona como um banco de dados que armazena uma informação de maneira segura e aceita por todos que integram uma determinada rede, que pode ser pública ou privada e ter diversos tipos de funcionamento.

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Assim, esses sistemas funcionam a partir de mecanismos de consenso: todos os usuários precisam ter uma visão única e aceitar as informações compartilhadas. Dessa maneira, o sistema evita conflitos na inserção de transações.

“Uma pessoa emite dois cheques com o mesmo saldo: o primeiro que entra tem o saldo, o segundo não. Uma pessoa maliciosa poderia mandar ambos na rede de blockchains: se não forem operações conflitantes não faria diferença, mas, para evitar conflito, é preciso de alguma forma ordenar os dados, o mecanismo de consenso: quem resolve o problema avisa a rede, e não é mais possível inserir a segunda informação conflitante”, explica Marcos Antônio Simplício Júnior, professor e pesquisador no Laboratório de Arquitetura e Redes de Computadores (LARC-USP) da Escola Politécnica da USP.

A este processo de validação das informações em rede dá-se o nome de mineração, que consiste na solução de problemas matemáticos de difícil solução determinados pelos criadores das redes. Porém, a resolução dos enigmas é feita de maneira aleatória, por tentativa e erro, a partir do processamento de dados de computadores.

Quem insere um bloco na rede de blocos é recompensado com bitcoin, o que atrai diversos mineradores profissionais. No início deste ano, cada bloco integrado à rede gerava 6,25 bitcoins, o que resulta em 900 bitcoins diários – a renda de todos os mineradores em único dia podia chegar a R$ 243 milhões.

“Para ganhar o direito de inserir uma transação são colocados problemas matemáticos que exigem poder computacional muito grande. Quanto mais transações forem inseridas no blockchain, mais difícil será este problema. Estatisticamente, a probabilidade de ganhar é aleatória”, diz o professor do Departamento de Engenharia de Computação e Sistemas Digitais da Poli-USP, Bruno Albertini.

Na prática, qualquer pessoa pode realizar esse processo de mineração através de um aparelho celular. No entanto, a recompensa leva mineradores profissionais a investirem pesado em “fazendas” de computadores com superprocessadores que aumentam a velocidade de resolução dos problemas. Desta maneira, quem tem mais poder computacional e econômico tem mais probabilidade de solucionar os enigmas e ser remunerado.

A questão ambiental

Um novo bloco é inserido por um usuário na rede a cada 10 minutos, mas conta com muitas outras pessoas tentando resolver a mesma questão. Assim, há um desperdício imenso de energia utilizada em vão: computadores voltados à mineração de criptomoedas gastam muito mais energia que computadores comuns.

“Muita gente tenta a mesma resposta e testa a chave uma a uma. Todo mundo que não conseguir vai desperdiçar energia, já que boa parte das criptomoedas têm baixa taxa de transação e gastam bastante energia – o Bitcoin é particularmente ruim do ponto de vista energético”, aponta Simplício Júnior.

Segundo os pesquisadores da Universidade de Cambridge, esses processos computacionais consomem cerca de 121,36 terawatt-horas (TWh) por ano, o que equivale a 1 bilhão de quilowatts, o consumo energético anual da Argentina, com 40 milhões de habitantes.

O site Digiconomist explica que as emissões de carbono geradas em um ano apenas com o processamento total de Bitcoins é de 92,07 quilotoneladas de carbono, comparável à emissão de carbono anual do Chile. Já o consumo elétrico anual de Bitcoin é de 193,82 TWh, semelhante ao consumo energético anual da Tailândia.

Uma única transação de Bitcoin gera, somando o desperdício energético de mineradores sem sucesso: 910,96 kg de gás carbônico, equivalente a 151 mil horas de vídeos no YouTube; 1917 kWh, equivalente a 65 dias de energia elétrica de uma família americana média.

Os dados de poluição do Ethereun, por exemplo, são menores, mas ainda preocupantes. Em um ano, a rede desta criptomoeda gera 89,11 TWh, comparável ao consumo elétrico anual da Bélgica. Já a emissão anual de carbono é de 42,33 toneladas métricas, semelhante ao que emite anualmente a cidade de Hong Kong.

Se fosse um país, a rede de Bitcoin seria o 24º que mais consome energia no mundo.

A medição de poluição gerada pelas redes de criptomoedas considera especificidades geográficas. No sul da China, por exemplo, predomina o uso de carvão como matéria-prima energética, o que é mais poluente que os derivados de petróleo. Na tentativa (e com a desculpa) de reduzir as emissões de carbono, o governo chinês proibiu em abril deste ano a mineração de criptomoedas.

O governo do Irã informou em janeiro deste ano que a mineração de bitcoins e outros criptoativos contribuiu para apagões energéticos e para a formação de nuvens negras de poluição em Teerã.

Um artigo científico de pesquisadores noruegueses, publicado pela revista Nature, aponta que apenas as emissões relacionadas ao Bitcoin podem elevar o aquecimento global em 2ºC em menos de 30 anos.

O New York Times aponta que a mineração de Bitcoin utiliza 0,5% de todo a energia consumida na Terra. O jornal ainda indica que a prática representa sete vezes o consumo energético de todo o Google.

“Quem implementou o Bitcoin fez um experimento interessante de como descentralizar a economia, mas falhou. Os criadores assumiram a falha principalmente em relação à energia”, ressalta Simplício Júnior.

“Este tipo de criptomoeda (que resulta em grande impacto ambiental) tende a morrer: o algoritmo fica difícil, terão poucos mineradores no mundo capaz de resolver os problemas em tempo hábil, vai se tornar inviável. O Bitcoin gasta muita energia para sustentar uma rede de uma criptomoeda sem lastro. Quem minera bitcoin não pensa no meio ambiente, mas em taxa de retorno”, pontua Albertini.

Novas perspectivas

A insustentabilidade do Bitcoin não significa que não possam existir outras criptomoedas com sistemas de blockchains diferentes. Novos ativos digitais baseados em lastros diversos (moedas fiduciárias e commodities, por exemplo), chamadas stablecoins, possuem menos volatilidade financeira que a maioria dos criptoativos.

Um exemplo da volatilidade das criptomoedas foi a queda, nesta semana, do valor do Bitcoin como consequência do pacote de infraestrutura de U$ 1 trilhão assinado pelo presidente dos Estados Unidos, Joe Biden, que prevê a declaração de impostos sobre criptomoedas e a exigência das corretoras de revelar seus clientes. Com isso, segundo o jornal inglês Independent, o mercado geral de cripto caiu U$ 200 milhões e atingiu o valor de U$ 2,6 trilhões – o valor máximo histórico registrado foi de U$ 3 trilhões, no início deste mês.

Uma dessas iniciativas que exploram novas concepções de blockchains inclui o projeto Amazônia 4.0, um novo modelo de desenvolvimento que concilia o potencial tecnológico com o benefício das próprias comunidades locais. Financiada por diversas instituições, entre elas a WWF, a iniciativa promete uma revolução ambiental e bioeconômica na exploração da floresta com o conceito de “economia do conhecimento da natureza”, proposto pela geógrafa Bertha Becker.

Um exemplo de funcionamento da Amazônia 4.0 é a criação dos chamados Laboratórios Criativos da Amazônia, que disponibilizam tecnologia para uso da população local, como aparelhos de extração e análise de DNA (custam em torno de U$ 2 mil).

“Teremos que mudar para criptomoedas verdes do ponto de vista energético. Em vez de gastar dinheiro em uma expedição à Amazônia, os locais fazem a extração de DNA, entram no sistema de blockchains e inserem o dado. Quando alguém comprar esse DNA, eles serão remunerados. A pessoa vai receber não por consenso (como o Bitcoin), mas por contribuir com informações úteis e sem gastar poder computacional. É blockchain aplicado a ativos com valores intrínsecos, com valor comercial de verdade”, enfatiza Albertini, um dos pesquisadores da USP que desenvolvem o projeto.

“É fundamental ampliar o uso de blockchains para outras áreas, com inserções que beneficiem a comunidade local. Essas inovações têm a capacidade de empoderar grupos e populações sem precisar passar por mecanismos (de consenso) tradicionais. O Projeto Amazônia 4.0 prevê um uso para o bem dessas tecnologias”, finaliza Antônio Mauro Saraiva, professor do Departamento de Engenharia de Computação e Sistemas Digitais da Poli-USP e organizador da Reunião Anual 2021 de Saúde Planetária.