Le criptovalute e l’ambiente

Prima di approfondire l’impatto ambientale delle cripto, è importante comprendere come queste vengano “create”. 

Cosa è il mining di cripto?

Il processo di creazione di nuove unità di criptovalute come Bitcoin si chiama mining. Durante questo processo, migliaia di computer lavorano per risolvere problemi matematici complessi. Il primo computer che lo fa, riceve una porzione delle commissioni di transazione. Per assicurarsi che la creazione avvenga correttamente, il processo viene validato con un sistema chiamato Proof-of-Work (PoW). Tale processo richiede appositamente un elevato impiego di energia, così da disincentivare eventuali hack e mantenere la rete stabile e sicura. 

Non tutte le criptovalute vengono create in questo modo, ma Bitcoin, la più popolare al mondo, è l’esempio principale di sistema Proof-of-Work. Più avanti vedremo come vengono invece create altre tipologie di cripto.

Perché il mining e il Proof-of-Work sono nocivi per l’ambiente?

Il mining di criptovalute impatta sull’ambiente principalmente in tre modi: 1) consumando grandi quantità di energia; 2) usando fonti energetiche non sempre pulite; 3) producendo grandi quantità di rifiuti elettronici.

Fonti energetiche

Sfortunatamente, il processo PoW fa ancora grande affidamento su energia proveniente da fonti non rinnovabili. Prima di vietare il mining di criptovalute nel 2021, la Cina era uno dei Paesi con il maggior numero di miners al mondo, e molta dell’energia utilizzata proveniva da centrali a carbone. Tuttavia, sono in corso diversi sforzi per usare maggiormente fonti rinnovabili. Da quando la Cina ha vietato il mining, la maggior parte di questa attività viene svolta negli Stati Uniti (quasi il 36%), in Kazakistan (18%) e in Russia (11%). Un report del New York Times ha svelato che Bitcoin, che utilizza il sistema di convalida PoW, deriva tra il 40% e il 75% dell’energia che utilizza da fonti rinnovabili.

Consumo energetico

Nonostante ciò, Bitcoin rimane uno dei maggiori colpevoli in fatto di consumo energetico: l'estrazione di Bitcoin richiede una quantità di energia che supera il consumo energetico di molti Paesi, tra cui Belgio e Finlandia. Anche solo la convalida di una singola transazione di Bitcoin consuma la stessa quantità di energia che una famiglia americana media consuma in 50 giorni: circa 1455,8 kilowattora di elettricità. Secondo il Cambridge Centre for Alternative Finance, Bitcoin consuma circa 131 twh all'anno, pari a circa lo 0,29% della produzione mondiale di energia.

È difficile misurare la portata dell'impatto della criptovaluta sull'ambiente perché la sua natura decentralizzata rende difficile stabilire numeri esatti, soprattutto per quanto riguarda le emissioni di carbonio. 

Ci sono stati diversi tentativi per cercare di valutare l'impronta di carbonio del Bitcoin. Secondo uno studio pubblicato da Joule e dall'American Chemical Society, le emissioni annuali di carbonio del Bitcoin variano da 17 a 22,9 MtCO2, un valore paragonabile alle emissioni di Kansas City o della Giordania. Un altro studio pubblicato su Finance Research Letters suggerisce un intervallo ancora più ampio, da 1,2-5,2 Mt di CO2 a 130,50 Mt di Co2, dimostrando quanto sia difficile restringere il campo.

Rifiuti elettronici

Il mining produce inoltre molti rifiuti, perché i computer utilizzati nel processo sono sottoposti a uno stress computazionale così elevato in un lasso di tempo così breve (si stima che la vita media di un computer che effettua il mining di Bitcoin sia di circa 1,29 anni) che diventano rapidamente obsoleti. L'hardware utilizzato per il mining è altamente specializzato e non può essere riutilizzato per un altro caso d'uso, quindi finisce per essere un rifiuto elettronico non riciclabile. Il solo mining di Bitcoin produce 36 chilotoni di rifiuti elettronici all'anno.

Perché il Proof-of-Stake è un processo migliore per l’ambiente?

È importante capire che il mining è una scelta, non un obbligo. Esistono molti altri modi per convalidare le transazioni e mantenere sicure le reti di criptovalute. Un metodo popolare è il Proof-of-Stake (PoS), utilizzato da molte criptovalute tra cui Ethereum, la seconda criptovaluta più grande al mondo.

Il metodo Proof-of-Stake elimina la necessità di un'attività di mining ad alta intensità energetica, perché la rete è protetta dai validatori che mettono in stake una quota della valuta emessa dalla rete. Ad esempio, nel caso di Ethereum, che è recentemente passato a un sistema PoS, i singoli individui impegnano una somma di ETH per convalidare le transazioni. Mentre un sistema PoW richiede competenze hardware e di codifica, PoS consente a chiunque di partecipare allo staking e quindi di contribuire alla sicurezza della rete. Si stima che la rete Proof-of-Stake consumi in media circa lo 0,001% dell'energia consumata da Bitcoin.

Ethereum e PoS

Fino a settembre 2022, Ethereum si affidava a un sistema di Proof-of-Work per proteggere la sua rete. Ma dopo il Merge, in cui la blockchain Ethereum Mainnet si è fusa con la Beacon Chain, ora utilizza il sistema Proof-of-Stake. Prima del passaggio, ogni transazione di Ethereum consumava tanta energia quanta ne consuma una famiglia americana media in 5,51 giorni, vale a dire 163 kilowattora di elettricità. Si stima che con il passaggio a PoS, Ethereum taglierà circa il 99% del suo consumo energetico.

Altre cripto e PoS

Esistono diverse criptovalute minori che utilizzano un sistema Proof-of-Stake e che sono considerate particolarmente ecologiche. Tra queste ci sono IOTA, Cardano, Avalanche e Polkadot, solo per citarne alcune. Secondo il Crypto Carbon Ratings Institute (CCRI), Avalanche consuma solo lo 0,0005% dell'energia spesa da Bitcoin. Il consumo energetico totale annuo di Avalanche è di 489.311 kWh, rispetto agli 89.780.000.000 kWh di Bitcoin. Polkadot è una delle criptovalute più ecologiche in circolazione, con un consumo energetico annuo incredibilmente basso di circa 70.237 kWh.

Il futuro delle cripto e dell’ambiente

Sebbene lo storico passaggio di Ethereum da PoW a PoS e la maggiore attenzione delle autorità di regolamentazione alle pratiche dell'industria delle criptovalute siano entrambi passi nella giusta direzione, il continuo rifiuto di Bitcoin di prendere in considerazione l'abbandono di PoW per qualcosa di meno dispendioso dal punto di vista energetico dimostra che il mining è destinato a rimanere, almeno per il prossimo futuro. 

Ma proprio come le criptovalute come il Bitcoin hanno sconvolto l'industria finanziaria, anche altre innovazioni sconvolgeranno il Bitcoin: l'ascesa di un numero ancora maggiore di tipi di meccanismi di consenso (Proof of History e Proof of Activity, solo per citarne due); il lancio di criptovalute eco-consapevoli, che compensano le emissioni di anidride carbonica, come KlimaDAO; persino la Casa Bianca, che ha pubblicato un rapporto in cui si afferma che le criptovalute potrebbero potenzialmente raccogliere le emissioni di gas metano per generare energia elettrica per il mining, dimostrano che c'è davvero una voglia di sfidare lo status quo esistente e di rendere l'industria delle criptovalute più verde.