Cosa c'entrano blockchain e mining con l'ambiente?

Si legge sempre di più che le criptovalute sono nemiche dell'ambiente ma in realtà sono le tecnologie di cui si avvalgono che le rendono tali. Mettendo sui piatti di una bilancia i costi e i benefici occorre analizzare cosa implica a livello socio-ambientale l'uso delle cripto per definirle realmente un'alternativa oppure solo una "opzione b".

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Satoshi Nakamoto, uno pseudonimo che ha fatto - e sta facendo - la storia di una nuova era che ha stravolto il sistema finanziario proponendo un'alternativa peer-to-peer basata su stretti procolli crittografici che permettono di rendere sicure le transazioni eliminando intermediari, banconote e monete.

Nel 2008, Nakamoto irrompe nel web lanciando la sua proposta con un alone di mistero che ha contribuito a rendere la sua idea ancora più intrigante. Un libro mastro digitale registra e valida le transazioni che vengono effettuate tra le persone che si scambiano delle somme di denaro virtualmente senza la necessità che degli intermediari intervengano.

Ed ecco che nasce la prima criptovaluta: il Bitcoin. Concettualmente progressista e innovatore, il mondo cripto ha catturato l'attenzione di molti investitori e potrebbe essere una soluzione per eliminare il denaro fisico chiamato anche valuta fiat, gli intermediari e tutte le tasse implicate nelle transazioni. Ma questo meccanismo è sostenibile? 

Mettendo sui piatti di una bilancia i costi e i benefici occorre analizzare cosa implica a livello socio-ambientale l'uso delle criptovalute per definirle realmente un'alternativa oppure solo una "opzione b".

Cos'ha a che vedere una criptovaluta con la sostenibilità ambientale

Spesso si legge che le criptovalute sono contaminanti e sono nemiche dell'ambiente ma questo non è del tutto corretto. Infatti anche i big come Green Peace condannano le caratteristiche tecnologiche che stanno dietro alle criptovalute e non le criptovalute di per sè.

È vero che ci sono dei processi che non possono essere modificati o sostituiti, per lo meno con le tecnologie di cui siamo a conoscenza oggi, ma altri sì, ed è proprio qui che intervengono ambientalisti e grandi organizzazioni per spingere il mondo cripto verso la sostenibilità.

Per capire meglio gli effetti ambientali delle tecnologie che utilizza Bitcoin ti consiglio di guardare questo breve video di Green Peace, ci servirà anche per capire quanto sia importante un cambiamento immediato per propagare le cripto verso un pubblico sempre più ampio.

Bene, detto questo possiamo iniziare a parlare di come si crea una moneta che non è tangibile, che non è controllata da un'entità come il governo e che, nonostante si parli solo delle cripto con alte fluttuazioni, in alcuni casi permette anche di stabilizzare il valore di alcune monete fisiche.

La blockchain: libro mastro delle criptovalute

Il Bitcoin, come tutte le altre criptovalute, ha bisogno di 2 pilastri fondamentali per poter funzionare e anche per poter esistere nel vero senso della parola: la blockchain e il mining. La blockchain è conosciuta come il libro mastro delle criptovalute ed è importantissima per assicurare uno scambio sicuro di denaro.

Chi verifica che le transazioni siano reali dal momento che non sono tangibili? Fino a prima di Nakamoto l'unica opzione erano le banche o altri intermediari finanziari. L'alternativa è usare una marca temporale, cioè una sequenza di caratteri che rappresentano una data e/o un orario per accertare l'effettivo avvenimento di un certo evento.

Come identifica Nakamoto nel suo lavoro:

Abbiamo bisogno di un modo per far sapere al beneficiario che i precedenti proprietari non hanno firmato alcuna transazione precedente. L'unico modo per confermare l'assenza di una transazione è essere a conoscenza di tutte le transazioni. Per ottenere ciò senza un intermediario, le transazioni devono essere annunciate pubblicamente. 

Per ovviare agli intermediari, ogni persona quindi per trasferire una somma di denaro virtuale ad un'altra deve firmare digitalmente un hash del trasferimento precedente, andando a creare una catena di proprietà della moneta virtuale. Questa si può verificare e consente di avere una tracciabilità dall'inizio alla fine.

Tutto ciò che riguarda la storia di una criptovaluta viene registrato nella blockchain che è:

una sottofamiglia di tecnologie, o come viene spesso precisato, un insieme di tecnologie, in cui il registro è strutturato come una catena di blocchi contenenti le connessioni e il consenso è distribuito su tutti i nodi della rete. Tutti i nodi possono partecipare al processo di validazione delle transazioni da includere nel registro.

Quando una criptovaluta non è sostenibile per l'ambiente

Non è necessario entrare nei dettagli tecnici di come funziona il libro mastro per capire l'entità delle ripercussioni sull'ambiente. Molti ricercatori hanno cercato di tradurre in numeri l'impatto di Bitcoin, tra cui il Massachusetts Institute of Technology (MIT). 

Secondo il MIT, Bitcoin rappresenta circa lo 0,2% del consumo globale di elettricità e produce una quantità di anidride carbonica pari a quelli di una città come Kansas City, in cui vivono poco meno di 2 milioni di abitanti. Ma questo solo Bitcoin o tutte le criptovalute?

Questa è la domanda che più ci interessa. Infatti le critiche degli ambientalisti sono rivolte soprattutto a Bitcoin per il suo algoritmo di consenso Proof-of-Work (PoW), che di per sè ha incentivato - e incentiva - un alto guadagno a discapito di un altissimo consumo di energia, uso di tecnologie avanzate e materiale di scarto non recuperabile. 

Per capire come funziona l'algoritmo di consenso di Bitcoin rispetto a quello di altre criptovalute come Cardano, Avalanche, Polkadot e Solana occorre comprendere che cos'è il mining e quali sono tutti i metodi che i miners hanno a disposizione per "minare" le criptovalute.

Come funziona il mining delle criptovalute nel mondo Bitcoin 

Una criptovaluta per essere generata deve essere "minata" e questo termine deriva dall'inglese con il riferimento alle miniere di estrazione. Una volta che viene generata occorre che si applichi un metodo per garantire la legittimità delle transazioni dal momento che non ci sono intermediari e anche in questo caso parliamo di minig.

Questa parte del mining, ossia il meccanismo di consenso, è quella che ci interessa maggiormente per capire quali implicazioni sull'ambiente può avere una criptovaluta. Questo processo è fondamentale e garantisce che:

tutti gli stakeholder concordino su quali transazioni sono da ritenersi legali e impedisce che possano essere spesi due volte gli stessi soldi.

Nel sistema di Bitcoin:

i miner fanno a gara per essere i primi a risolvere una serie di problemi matematici complessi. Quando finalmente l’equazione viene risolta, creano un hash di 64 caratteri che convalida la transazione e consente loro di generare Bitcoin in autonomia.

Questo meccanismo di consenso prende il nome di Proof of work e ricompensa coloro che convalidano le transazioni in Bitcoin e sappiamo che un Bitcoin oggi vale sui 36 mila euro. Insomma più velocemente viene decifrato l'hash e più soldi riceve il miner.

Fare mining di criptovalute è indipensabile?

Una volta che sia chiaro che il minig delle criptovalute è indispensabile per garantire la legittimità delle transazioni non sarà difficile immaginarsi l'importanza di questo processo. Vi immaginate uno scambio di soldi virtuale, decentralizzato e senza nessun controllo?

Se il mondo cripto, così com'è, è soggetto a truffe e a traffici illeciti di soldi, non ce lo possiamo immaginare senza i miners. Questi vengono ricompensati così tanto perchè garantiscono un buon flusso di criptovalute in un ambiente sicuro evitando che una somma di denaro venga "spesa più volte".

Se il mining è un processo che senza dubbio ha la necessità di usare molta energia e molta attrezzatura tecnologica, il meccanismo di consenso può limitare questa gara tra miners e quindi un maggiore spreco energetico per aggiudicarsi la ricompesa. E qui arriviamo a parlare del Proof of stake.

Il protocollo Proof of stake rende una criptovaluta più sostenibile?

L'alternativa al Proof of work è il protocollo proof of Stake che elimina il complesso modello matematico da risolvere e la gara tra i miners. In questo caso si parla di validator, e anche in questo caso ricevono una ricompesa ma vengono estratti come "vincitori" del premio in modo random. 

L’algoritmo in questione rende la probabilità di creare un blocco direttamente proporzionale alla quantità di valuta depositato nella blockchain dal nodo (tecnicamente staking). La scelta del nodo avviene in maniera puramente casuale, ma sono naturalmente coloro che hanno bloccato il maggior quantitativo di valuta virtuale ad avere maggiori probabilità di aggiungere il blocco alla catena e ottenere la relativa ricompensa.

Non tutte le criptovalute si avvalgono di questo protocollo senza proccuparsi molto dei danni ambientali che stanno genrando, direttamenete e indirettamente. Criptovalute come Ethereum stanno cambiando il loro protocollo diventando più attrattive anche per gli investitori più sensibili ai temi ambientali.

Quando cambierà i protocolli la criptovaluta Ethereum?

Ethereum è una delle criptovalute che ha dimostrato un interesse verso scelte più sostenibili infatti ha annunciato che il suo protocollo passerà ad essere al 100% basato sul proof of Stake a partire da luglio di quest'anno. Come dichiarato sul loro sito ufficiale:

Questo è sempre stato il piano in quanto è una parte fondamentale della strategia della community per scalare Ethereum tramite aggiornamenti. Tuttavia, ottenere il giusto PoS è una grande sfida tecnica e non così semplice come usare PoW per raggiungere il consenso attraverso la rete.

La semplicità del Proof of Work rispetto al Proof of Stake non è più giustificata quando parliamo di ingenti quantità di criptovalute che vegono generate e scambiate. Infatti i grandi sostenitori di Bitcoin difendono la criptovaluta facendo notare che:

Bitcoin risulta essere una blockchain tutt’altro che efficiente e scalabile, quindi con ogni probabilità non sarà mai impiegata come rete su cui costruire applicazioni reali o eseguire transazioni su scala globale.

Possiamo quindi concludere che l'affermazione: le cripto sono nemiche dell'ambiente, non è corretta ma occorre analizzare quali sono i meccanismi di cui si avvale per determinare quale impronta ambientale stanno lasciando nel nostro pianeta.