Consumo de energia na mineração

João Paulo Bicalho
ARTHUR Mining
Published in
5 min readJan 24, 2022

O tema sobre consumo de energia na mineração de bitcoin é bastante debatido. O gasto energético da atividade gera muito debate e ainda circulam muitas informações erradas e rasas acerca do assunto.

O crescente uso de energia consumida pela rede do bitcoin garante segurança a rede, porém leva muitas pessoas a buscarem justificativas para condenar ou apoiar a atividade baseadas apenas no valor subjetivo que julgam ter ao classificar o uso de energia. A medida que a rede aumenta, a segurança também cresce e as falácias acerca do tema também.

A energia consumida pelo bitcoin é essencial para o funcionamento da rede. Desse modo, muitas críticas se dão pelo fato de que a maioria das pessoas não tem um dimensionamento real de como funciona a energia e sua distribuição.

Além disso, a falta de entendimento sobre a rede bitcoin, os processos de segurança e o uso da energia na mineração também corroboram para as falsas narrativas sobre o assunto.

Como funciona a mineração

A mineração de bitcoin é um processo importantíssimo na rede, pois ela garante a segurança do bitcoin. Vários computadores trabalham juntos, emprestando seu poder computacional para a rede, a fim de encontrar um novo bloco de bitcoins e validar transações. Sendo assim, os mineradores que encontram o bloco recebem uma recompensa, sendo os novos bitcoins gerados e taxas de transação contidas naquele bloco.

A rede do Bitcoin crescerá até 2140, que é quando todos os bitcoins serão minerados, enquanto houver moedas a serem mineradas, a mineração continuará crescendo, devido ao incentivo da rede por meio da recompensa pela emissão de novas moedas. Com isso, mais pessoas se interessaram em emprestar seu poder computacional para a rede. Dessa maneira, a rede se autorregula para que a emissão de novas moedas permaneça em uma escala constante, mantendo a descentralização. Sendo assim, a dificuldade de minerar bitcoins aumenta e, por ser um processo competitivo, quanto mais eficientes forem as máquinas, mais um minerador consegue encontrar novos blocos.

Portanto, as máquinas para minerar bitcoins, chamadas ASICs, foram se desenvolvendo, tornando-se mais eficientes. Antes uma máquina S7 de 2015 consumia 273w/th enquanto S19 atuais consomem 29.5w/th, praticamente 1000% de redução no consumo de ASICs em 5 anos.

O que é usado na infraestrutura da mineração

Ao se considerar montar uma estrutura para minerar bitcoins, se o objetivo for um processo viável de larga escala, é necessário alocar as máquinas em local onde a energia seja barata. Portanto, as empresas de mineração, geralmente, estão presentes em locais inexplorados, onde o custo é mais baixo.

Dessa forma, o investimento em energia é essencial para a infraestrutura desse processo. Além disso, a montagem de um Data Center para minerar é composta pelas ASICs e os coolers de refrigeração. Como as ASICs liberam muito calor, é necessário um equipamento de refrigeração para manter as máquinas em uma temperatura constante, de modo que elas mantenham a melhor eficiência possível. Esses equipamentos, evidentemente, necessitam de energia para funcionar o tempo inteiro.

No entanto, a busca por locais de energia mais barata e reutilização de excedente energético, faz com que o gasto desse processo seja menor, mesmo que sejam necessários mais equipamentos. Além disso, uma nova maneira de resfriar as máquinas já está sendo implementadas por diversas empresas de mineração: refrigeração imersiva.

A refrigeração imersiva consiste em mergulhar as ASICs em tanques, que contém um fluido dielétrico, feito de óleo mineral. Este fluido têm a capacidade de manter os circuitos integrados das ASICs em temperaturas mais estáveis. O calor gerado pelo trabalho das ASICs é absorvido e o fluido aquecido é bombeado e circulado para auxiliar na dissipação de calor.

Esta técnica permite que as máquinas mantenham uma temperatura constante e, portanto, desempenho maior em relação aos coolers de ar. Com isso, é possível aumentar a vida útil dos equipamentos e obter uma melhoria na taxa de hash, alguns estudos comprovam que é possível aumentar a taxa em até 25% usando a imersão. Isso é essencial para maior eficiência no processo, sem precisar adquirir novas ASICs, além de baratear o custo com energia.

Qual o consumo energético real da mineração?

Muitos jornais e mídias sensacionalizam o consumo do bitcoin, criando uma narrativa que polui o meio ambiente e possui um gasto muito elevado. No entanto, diversos estudos já foram feitos, a fim de disseminar informações reais, comprometidas com a verdade.

A Universidade de Cambridge atualiza diariamente um site onde hospeda diversas informações acerca do consumo energético do bitcoin. Atualmente o consumo anual do bitcoin é de cerca de 121TWh (Terawatt-hora), menor que o sistema tradicional financeiro, que consome 239.92TWh por ano.

Comparando o consumo do bitcoin com equipamentos domésticos, é possível chegar a conclusão de que até os ar-condicionados do mundo todo consomem mais que bitcoin. Ademais, a energia desperdiçada no processo de transmissão energética poderia alimentar quase 1, 7 vezes a rede Bitcoin.

Outro fator importante é que energia que indústria de óleo e gás desperdiça no processo de flaring pode alimentar em até 6 vezes a rede Bitcoin, com isso, muitas mineradoras utilizam essa energia, captando o gás que iria para atmosfera. Dessa maneira, evitando danos causados por gás metano (mais nocivo que CO2) e colocando para uso produtivo. Além de contribuir para menos emissões de poluentes, conseguimos diminuir o gasto com energia no nosso modelo de negócios.

O flare hoje é um problema mundial que as petroleiras não conseguem resolver e, apesar das diversas medidas ambientais que buscam mitigar a emissão de carbono pelo processo de queima de gás, esse ainda é um problema muito pertinente. Nesse sentido, a mineração de bitcoin é uma alternativa viável para o uso desse gás desperdiçado como energia. Além disso, a mineração pode ajudar a resolver o problema ambiental gerado pelo processo de flaring.

Como diminuir o impacto energético da mineração

Ao longo dos 13 anos de atividade da rede Bitcoin, e a medida que a mineração se expandiu, as buscas por novas formas de melhorar a performance e a infraestrutura da mineração tem crescido. Diante de um mercado voltado para práticas ambientais mais sustentáveis, a mineração de bitcoins também está se desenvolvendo na indústria.

Sendo assim, as empresas de mineração estão cada vez mais dispostas a manter-se em conformidade com as práticas ESG (Meio Ambiente, Social e Governança). A ESG permite que empresas tenham um modelo de negócio mais amigável, tanto socialmente, quanto ambientalmente. Dessa maneira, as mineradoras tem apresentado compromisso em buscar por fontes de energia mais renováveis e reduzir a emissão de carbono na atmosfera.

O compromisso de redução de carbono nos leva para a mineração verde, que é justamente esta prática em compromisso com o meio ambiente. A mineração verde tem ganhado destaque no mercado tradicional, com empresas desenvolvendo ETFs de bitcoin que estão relacionados a moedas mineradas de forma menos agressiva ambientalmente. No Brasil, a Hashdex, uma das maiores gestoras de criptoativos foi a primeira a lançar um ETF de “Bitcoin Verde” (BITH11), com o objetivo de neutralizar as emissões de carbono.

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João Paulo Bicalho
ARTHUR Mining

Has been into digital assets for the last 5 years, joining Arthur as corporate developer to help build the backbone of a new financial rail.