Conceptos básicos de blockchain: cómo el escalado permite probar la eficiencia energética del trabajo
15th abril 2024
El mundo está cada vez más atento a la lucha contra el cambio climático reduciendo significativamente la huella de carbono de los principales y menores contribuyentes a las emisiones de gases de efecto invernadero. De hecho, el presidente de Estados Unidos, Joe Biden, sigue haciendo de la agenda climática uno de los ejes de su política y ha proclamado el objetivo de convertirse en un país carbono neutral para el año 2050.
Hace un par de años, el director ejecutivo de Tesla y propietario de X, Elon Musk, llamó la atención sobre el hecho de que Bitcoin, la criptomoneda más popular y de mayor precio, consume una enorme cantidad de electricidad, dejando una huella de carbono extremadamente alta. Este es el comienzo de que los gobiernos y otras organizaciones analicen el consumo de energía, no solo de Bitcoin, sino de todas las demás criptomonedas.
“Estamos preocupados por el rápido aumento del uso de combustibles fósiles en la minería y las transacciones de Bitcoin, especialmente el carbón, que tiene las peores emisiones de todos los combustibles. La criptomoneda es una buena idea en muchos niveles y creemos que tiene un futuro prometedor, pero esto no puede tener un gran costo para el medio ambiente”, escribió Musk en su Pío Eso abrió una lata de gusanos.
Debido a esto, la atención se centró en el mecanismo de prueba de trabajo utilizado por las cadenas de bloques, que provoca el alto consumo de electricidad de la minería de Bitcoin. Blockchain es la base tecnológica de Bitcoin y otras criptomonedas. Aunque su primera implementación funcional es Bitcoin, blockchain también se puede utilizar para mejorar en gran medida los sistemas y procesos digitales de empresas de diferentes industrias.
Aunque Musk tenía razón al exponer este tipo de huella de carbono elevada que es perjudicial para todos los esfuerzos por frenar el cambio climático, su declaración provocó un enorme malentendido que obstaculizó la adopción de blockchain. Y hasta ahora, esta idea errónea continúa persistiendo para muchos que aceptaron la declaración de Musk al pie de la letra sin profundizar un poco más en su veracidad.
Porque la verdad es que ni Bitcoin ni la Prueba de Trabajo son energéticamente ineficientes e insostenibles. Sin embargo, la afirmación de Musk tampoco era del todo falsa. Para explicar esto completamente, es importante comprender primero algunos conceptos básicos de blockchain.
¿Cómo funciona la cadena de bloques?
En 2008, el autor del libro blanco de Bitcoin, Satoshi Nakamoto, inventó Bitcoin, un «sistema de efectivo electrónico entre pares», para abordar el doble gasto y las transacciones fraudulentas de los sistemas de pago de la época. Esto se hace eliminando la necesidad de que terceros confiables procesen los pagos, ya que se enviarían directamente de un usuario a otro.
Bitcoin se basa en blockchain, una tecnología que registra y almacena cada transacción de manera inmutable y cronológica. Es de naturaleza descentralizada y distribuida, lo que significa que ninguna autoridad tiene control de los datos y cada nodo de la red tiene una copia del historial completo de transacciones. Los mineros deben estar de acuerdo antes de realizar un cambio en la transacción, lo que hace que la manipulación de datos sea casi imposible.
Cada nodo o minero de la red completa transacciones (compra o venta y envío o recepción de monedas), marcando su tiempo y verificándolas en el proceso. Las transacciones se ingresan en un bloque de datos; y una vez que un bloque está lleno, se vincula a otros bloques completos, formando una cadena.
Agregar un bloque a la cadena les otorga a los mineros una tarifa por transacción, así como una recompensa por bloque, que consiste en monedas recién acuñadas. En la actualidad, una recompensa en bloque equivale a 6,25 monedas. Bitcoin tiene un número fijo de monedas de 21 millones. Cada cuatro años, las recompensas en bloque se reducen a la mitad y continuarán haciéndolo hasta que se agoten las monedas, lo que se espera que sea en el año 2140. Cuando las recompensas en bloque cesen, los mineros tendrían que depender de las tarifas de transacción para ganar.
¿Qué hace la prueba de trabajo?
Agregar un bloque a la cadena no es tan fácil como parece. De hecho, es bastante difícil. Para que se mantenga una competencia sana entre los mineros, cada uno tendría que resolver un problema matemático extremadamente complejo antes de ganarse el derecho de agregar un bloque en la cadena de bloques. El acto de resolver la ecuación criptográfica es una prueba de que se ha trabajado; por lo tanto, se denomina mecanismo de prueba de trabajo.
Resolver la ecuación requiere equipos especializados y supercomputadoras en una instalación con temperatura controlada, que luego consume una enorme cantidad de electricidad. Según el índice de consumo de energía compilado por Digiconomist en 2022, procesar una transacción de Bitcoin consume 1.449 kWh, lo que equivale a la electricidad que consume un hogar estadounidense promedio durante 50 días.
Visto desde esta perspectiva, no hay duda de que la prueba de trabajo consume demasiada electricidad y deja una huella de carbono que sería extremadamente perjudicial para el medio ambiente. Sin embargo, hay que aclarar que el Bitcoin al que se referían tanto Musk como Digiconomist era en realidad Bitcoin Core (BTC).
Muchos se refieren a él como el Bitcoin original debido a que conserva el símbolo de cotización original de BTC. Entonces, cuando la gente habla de Bitcoin, en realidad se refiere a BTC, que en realidad ha sido alterado de una manera que lo aleja del Bitcoin original. Cambiar el protocolo, que se supone debe ser arreglado, y negarse a escalar son dos problemas que llevaron a dos bifurcaciones duras de Bitcoin.
Estas bifurcaciones dieron como resultado la creación de Bitcoin Cash (BCH) y Bitcoin Satoshi Vision (BSV). Este último restauró el diseño original de Bitcoin según el libro blanco de Bitcoin. Al hacerlo, la cadena de bloques de BSV desbloqueó la capacidad de su cadena de bloques para escalar sin límites.
¿Cómo se calcula el consumo de energía de blockchain?
La escalabilidad se refiere a la capacidad de una cadena de bloques para aumentar el tamaño de sus bloques de datos y su capacidad o rendimiento de transacciones. Estos dos son cruciales para calcular el consumo de energía de una cadena de bloques, ya que solo se puede medir con precisión a través del número de transacciones que se han procesado. No basta con observar la cantidad de electricidad que se consume, también hay que compararla con el uso que se le da. En el caso de blockchain, es la cantidad de transacciones.
Por ejemplo, dado que BTC se negó a escalar, solo tiene un límite de tamaño de bloque de datos de 1 MB y un rendimiento de siete transacciones por segundo (TPS). Cada bloque puede contener alrededor de 2000 transacciones. Ahora compárelo con una cadena de bloques totalmente escalable como BSV.
La cadena de bloques de BSV está completando bloques de 4 GB con un rendimiento de 50 000 a 100 000 TPS. Cada bloque puede contener de dos a tres millones de transacciones. En mayo pasado, la cadena de bloques de BSV incluso estableció un nuevo récord mundial al completar más de 86 millones de transacciones en 24 horas. Y estas cifras seguirán aumentando a medida que la red crezca.
Dado que ambas blockchains de Prueba de Trabajo consumen la misma cantidad de electricidad, será imposible concluir que tienen el mismo consumo de energía por transacción. El de BTC era realmente alto debido a su pequeño tamaño de bloque y su rendimiento extremadamente bajo.
De hecho, según un índice de sostenibilidad de blockchain actualizado diariamente, BTC consume 332,52 kWh por transacción con un promedio de 3,01 transacciones por hora (TPH), mientras que BSV solo usa 0,11 kWh por transacción debido a que procesa 8846,75 TPH. Asimismo, se calcula que su huella de carbono es de 66,5032 kg CO2e/txn y 0,0226 kg CO2e/txn, respectivamente.
Con estos números, está claro que escalar es la solución para que las monedas digitales y las cadenas de bloques se vuelvan sostenibles y respetuosas con el medio ambiente. A medida que las cadenas de bloques procesen una mayor cantidad de transacciones, menor será su huella de carbono. Y cuando ya no se otorguen recompensas en bloque, los mineros aún podrán prosperar debido a las tarifas que ganarán por la gran cantidad de transacciones que se procesan.
Por lo tanto, Bitcoin (el diseño original restaurado por la cadena de bloques de BSV) y la prueba de trabajo son tecnologías sostenibles y energéticamente eficientes. BTC, por otro lado, no lo es ni lo será nunca a menos que pueda escalar en el futuro.
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