Los costos ambientales de la descentralización
La Blockchain es una tecnología que está tomando cada vez más importancia y está expandiéndose a cada vez más áreas de nuestra vida cotidiana.
De forma simplificada, se la puede definir como una estructura de datos descentralizada basada en bloques. Su objetivo más elemental es llevar registro de ciertas transacciones, como un libro contable.
En los últimos años, el uso de las Blockchains ha aumentado exponencialmente. Es posible que la mayoría de nosotros asocie este concepto únicamente con las criptomonedas (siendo Bitcoin y Ethereum las más conocidas). Sin embargo, muchas han comenzado a implementar los “Smart Contracts”, que permiten agregar código con lógica a las transacciones, abriendo paso a un nuevo mundo con infinitas posibilidades, más allá de simples transacciones de dinero.
Frente a algo que es tan grande y que parece venir para quedarse, es crucial que nos preguntemos acerca de sus beneficios y sus posibles inconvenientes.
Pero primero, ¿Cómo funcionan?
Existen miles de blockchains diferentes y cada una funciona con sus propios protocolos y formas de resolver los requerimientos técnicos, pero existe un modelo básico que se puede aplicar a todas.
Cuando un usuario realiza una transacción, esta se transmite a los nodos, quienes la anotan dentro de un bloque. Este bloque luego se transmite a los demás nodos, quienes deben validarlo. Finalmente, el bloque pasa a ser un nuevo eslabón de la cadena, teniendo el hash del bloque anterior dentro de sí mismo.
Consenso y Proof-of-Work
A partir del funcionamiento descrito surge una pregunta crucial para la seguridad y fiabilidad de las blockchains: si cualquiera puede crear un bloque y agregarlo a la cadena ¿Cómo sabemos que la información que contiene es confiable? Es aquí donde aparece un concepto clave de la blockchain, el Mecanismo de Consenso.
El Proof-of-Work (PoW) o Prueba de Trabajo, es uno de los principales mecanismos que existen hoy en día, siendo el utilizado por Bitcoin y Ethereum. Su idea básica consiste en requerir cierto trabajo del lado del usuario para demostrar que realmente quiere acceder a un servicio con “buenas intenciones” y generar un costo lo suficientemente alto como para desalentar a aquellos que buscan lo contrario.
En las blockchains que utilizan este sistema, aquellos nodos que busquen sellar un nuevo bloque primero deberán resolver ciertos calculos.
Un ejemplo es encontrar un número (conocido como “nonce”), que combinado con la información del nuevo bloque y al ser pasado por una función de hash, deberá producir un resultado que empiece con determinada cantidad de ceros. En la práctica, el nonce únicamente puede ser encontrado mediante cálculos de prueba y error, requiriendo enormes cantidades de cómputo. Finalmente, los demás nodos tan solo deben hacer un simple cálculo para validar el bloque.
Minería y su impacto
Aquel que logre descifrar el nonce primero, recibirá un “premio”, usualmente en forma de criptomoneda. De esta forma nacen los “mineros”, gente que busca crear bloques para obtener la recompensa, y se genera una especie de competencia entre ellos.
Con el boom de las criptomonedas en los últimos tiempos, muchos han buscado meterse al mundo de la minería para ganar dinero “sin mover un dedo”. El único requerimiento para lograr esto es el poder de procesamiento, mucho poder de procesamiento.
Así muchos han comenzado a invertir en grandes cantidades de GPUs y creando “granjas” de minería gigantes como la que se ve en la foto, que permiten juntar todo el poder de cómputo de múltiples tarjetas gráficas para tener mayor probabilidad de encontrar el nonce.
Otra forma de comenzar a minar es unirse a un pool de minería. Estos son grupos de mineros que trabajan en conjunto, cada uno poniendo a disposición una o mas unidades de procesamiento (pudiendo ser incluso una computadora hogareña) para alcanzar el objetivo. Luego, las ganancias son repartidas entre los integrantes.
Es justamente aquí donde nace el principal problema del PoW. Todas estas enormes cantidades de componentes electrónicos funcionando a máxima capacidad requieren rídiculas cantidades de energía.
Tan sólo Bitcoin, utiliza un estimado de 120 tW/h y subiendo, teniendo un consumo energético mayor que el de países enteros. A esto hay que sumarle las numerosas otras blockchains que también utilizan el sistema PoW.
Sin embargo, el problema no radica en el consumo en sí, sino en la forma en que se produzca esa energía. Son en realidad las fuentes no renovables las que generan emisiones de carbono que dañan el medio ambiente.
Investigaciones llevada a cabo en 2019 por la Universidad de Nuevo México afirmaron que:
cada dólar de valor creado por el bitcoin generaba 49 centavos de daño a la salud y al medio ambiente en Estados Unidos
Aquellos que buscan defender la criptominería, en cambio, proveen otros argumentos. Por un lado, dicen que el impacto ambiental generado por esta actividad no es tanto si se lo compara con otras. Por otro, plantean que con el aumento de las energías renovables, el daño se verá reducido.
Si bien ambas afirmaciones son ciertas, no tienen en consideración ciertas cosas. Primero, no es posible asegurar el uso de energías verdes en países que cuentan con pocas regulaciones al respecto. Segundo, la mayor parte de la energía y del procesamiento que se está usando, renovable o no, termina siendo inútil, pues un único nodo obtiene la recompensa y todo ese poder se podría haber utilizado con otros fines. Y por último, el hecho de que tal vez no sea la actividad más contaminante, no quiere decir que no debamos tomar acción sobre ella.
¿Qué se puede hacer al respecto?
Muchos ya se han percatado de este problema y han decidido actuar de distintas formas.
Un ejemplo reciente muy famoso fue el de Tesla, que en un comunicado informó que la empresa dejaría de aceptar bitcoin en forma de pago.
Sin embargo, esto generó una caída importante en el mercado de las criptomonedas, demostrando no ser la mejor solución para bajar el consumo de las blockchains sin resultar perjudicial para las mismas.
La medida que más popularidad tomó ultimamente es otra, que busca atacar directamente al causante del problema: el PoW.
Lo que ya utilizan varias blockchains pequeñas y que otras grandes como Ethereum planean adoptar, consiste en un nuevo mecanismo de consenso llamado Proof of Stake (PoS).
En el PoS, ya no hay mineros, sino validadores, que crean y aprueban otros bloques. Estos deben poner en riesgo (stake) cierta cantidad de tokens, que perderán en caso de intentar corromper la cadena. El validador que agregará el nuevo bloque es elegido de forma aleatoria por un algoritmo, teniendo más probabilidades aquellos que pongan más en riesgo. De esta forma, se elimina la competencia y ya no es necesario el consumo excesivo de energía.
Se prevé que la implementación de este nuevo mecanismo contribuya a bajar drásticamente el consumo energético de las blockchains en los próximos años.
Conclusión
La blockchain, al igual que cualquier otra tecnología exponencial, no es perfecta. Cuenta con muchas posibilidades distintas, tanto positivas como negativas, que llevan a dilemas que quizá nunca antes habían sido planteados. Por esto es importante que conozcamos las innovaciones que surgen, que nos hagamos preguntas y que debatamos sobre ellas, para alcanzar un mundo en el que podamos aprovecharlas de forma responsable y sustentable.
