Éstas son las criptoalternativas al desastre energético (y medioambiental) de Bitcoin

Bitcoin es tremendamente ineficiente energéticamente, ya que supone multiplicar por 10.000 el coste energético de una simple transacción para comprar el pan respecto a lo que consume actualmente VISA para el mismo fin. Además, el mix energético que alimenta la plataforma de Bitcoin tiene una fuerte componente de fuentes de energía muy contaminantes como el carbón, por lo que Bitcoin también trae también un problema medioambiental.

Si a estas cifras además añadimos que, a día de hoy, Bitcoin tiene una aceptación más que limitada y que su proyección es de adopción masiva, tenemos pues que la ineficiencia se torna en absoluto desastre energético y medioambiental. Pero en el mismo criptoecosistema hay otras alternativas que no sólo ganan mucho en eficiencia energética, sino que además aportan las mismas ventajas (e incluso algunas más) que las que ha traído Bitcoin.

A modo de mera introducción para aquellos que nos leen sobre este tema por primera vez, haremos un breve resumen en las siguientes líneas de las conclusiones al respecto, basadas en datos reales y proyecciones de consumo (debidamente razonadas). A estas conclusiones llegamos tras analizar el tema de la eficiencia energética y el impacto medioambiental del ecosistema Bitcoin, y que les trajimos en el analisis "Bitcoin es un absoluto desastre energético (y medioambiental)".

En aquel análisis, alejados de las cifras poco rigurosas y usadas de forma sensacionalista en otros artículos sobre este tema, tomamos como base hacer los cálculos de consumo tomando una fuente de estimaciones alternativa, y que fue el conjunto de expertos del sector consultados por un medio de destacada reputación internacional como es el Washington Post. Además nos pusimos como objetivo tener en cuenta siempre la estimación más conservadora, y por lo tanto más favorable para Bitcoin, a fin de poder analizar el impacto energético desde una referencia de mínimos y de orden de magnitud.

Este conjunto de expertos estima que Bitcoin necesita una potencia mínima sostenida de 1 GW. Una vez hechos los debidos cálculos y conversiones que hicimos en el análisis enlazado antes, esta cifra se traduce en un consumo mínimo de 8,76 TWh. Este consumo mínimo de 8,76 TWh del ecosistema Bitcoin equivale al consumo anual de todo un país de tamaño reducido como puede ser Lituania, Paraguay o Costa Rica.

Todas las comparaciones son odiosas, pero ésta lo es especialmente si ponemos estas cifras en contexto. Haciendo algunos cálculos adicionales, en el análisis anterior además pudimos comprobar cómo una transacción con VISA consume 0,00655 KWh, mientras que, para nuestra estimación conservadora de mínimos, el consumo de una transacción con Bitcoin supone la desbocada cifra de 67,5 KWh. Es decir, Bitcoin multiplica por 10.000 el consumo energético de una transacción con VISA.

Para que nuestros lectores pudiesen valorar esa cifra en todo su alcance, simplemente calculamos cómo nuestro escenario de mínimos arrojaba el resutado de que una única transacción de Bitcoin para compar el pan consume el equivalente al consumo de casi dos días y medio de todo un hogar medio estadounidense. Un despropósito sin duda, especialmente cuando además del pan debe usted hacer también recurrentemente transacciones para pagar la compra del súper, el depósito de gasolina, la carnicería, y así hasta un largo etcétera que contabilice todo lo que usted paga día a día y semana a semana. Pero aunque nuestra aproximación pueda no sea exacta, su orden de magnitud resulta igualmente desastroso.

Respecto al impacto medioambiental, hay que decir que lo cierto es que Bitcoin es una criptomoneda global, que orbita alrededor de un ecosistema y una comunidad global, alejada de regulaciones locales. Esto quiere decir que todo agente socioeconómico de este ecosistema, a falta de una regulación global que se antoja más que difícil de conseguir, va a buscar la mayor eficiencia en el minado. Y ello pasa inevitable y casi exclusivamente por minar allá donde la energía es más barata.

En la actualidad, un 58% de las granjas de minería de Bitcoin están ubicadas en China. Por otro lado, también en nuestro análisis ya pudieron leer cómo además las fuentes de energía de estas granjas de minado, resultarán baratas, pero son muy muy contaminantes. De hecho, la fuente de energía hegemónica en estos casos es el negro y sucio carbón, con unas implicaciones sobre el calentamiento global y los niveles de contaminación que ya están fuera de (casi) toda duda.

Y para finalizar esta breve introducción a las conclusiones más relevantes, simplemente poner de relieve que todo lo anterior son cifras actuales para un ecosistema Bitcoin que hoy por hoy apenas tiene mercado de adopción, pero sí que tiene sin embargo una ambición de adopción masiva y global. Si su uso empieza a ser generalizado, su consumo energético crecerá exponencialmente, y más aún si además añadimos que la bomba de complejidad hace que la dificultad de su minado, y por lo tanto su consumo energético, crezca de forma muy relevante conforme nos vamos acercando a ese límite máximo de unos 21 millones de Bitcoins posible. Por lo tanto, y mal que nos pese, la conclusión de nuestro análisis anterior es que Bitcoin es un absoluto desastre energético y medioambiental.

Algunos calificaron nuestro análisis anterior sobre este tema como propaganda anti-Bitcoin. Nada más lejos de la realidad. No sólo nuestro análisis es objetivo e independiente, lejos de cualquier tipo de propaganda interesada y dirigida, sino que además la ambición de esas líneas no es acabar con Bitcoin, sino contribuir a mejorarlo. Y esa mejora del ecosistema Bitcoin debe tener como una de sus prioridades la mejora de la eficiencia energética.

Como muestra de ello, la primera alternativa a la ineficiencia de Bitcoin es... el propio Bitcoin. Efectivamente, Bitcoin se apoya en una plataforma hardware distribuída, pero sobre ella lo único que se ejecuta es el desarrollo que liberó el enigmático Satoshi Nakamoto. Es decir, básicamente Bitcoin es un software. Un software cuyo diseño original se mantuvo alejado de cualquier premisa de eficiencia energética, pero que además utilizó el consumo eléctrico y el coste energético como un instrumento, tanto para auto-regular su minado merced a la citada bomba de complejidad, como para disuadir al lado oscuro de intentar introducir transacciones fraudulentas.

Bitcoin implementa lo que en la criptoeconomía se denomina como Prueba de Trabajo (PoW o Proof-of-Work en inglés), y que es el protocolo que muchas otras criptomonedas han implementado para procesar sus transacciones. Básicamente, la PoW consiste en la resolución de problemas criptográficos (que al fin y al cabo son ecuaciones matemáticas), utilizando como instrumento regulador un fuerte gasto de electricidad derivado de los complejos cómputos que se deben resolver. Para ello hace uso de la combinación de hardware y software que componen la plataforma descentralizada y distribuída Bitcoin, y que está compuesta mayoritariamente por instalaciones industriales de minado.

Pero la Prueba de Trabajo fue parte del diseño original de Bitcoin, lo cual no quiere decir ni mucho menos que sea la única posibilidad para alcanzar su objetivo funcional y de diseño. De hecho, otras criptomonedas ya han dado el salto y basan sus transacciones en la denominada como Prueba de Participación (PoS o Proof-of-Stake en inglés). Con la PoS el minado de criptomonedas deja de conllevar necesariamente la compra de sofisticados y caros equipos informáticos, y esto lo consigue introduciendo la figura del validador.

El mecanismo es sencillo, y este validador deberá aportar inicialmente algunas criptomonedas (o tokens) como garantía para el procesamiento de los diferentes bloques en los que cada servidor de la red descentralizada va registrando las transacciones. Una vez que cada bloque sea añadido a la cadena principal con éxito, este validador consigue un beneficio proporcional a la garantía que aportó. Si por el contrario el bloque era fraudulento o falso, el validador pierde todas las criptomonedas aportadas como garantía.

Esto permite por un lado mejorar la eficiencia energética del criptoecosistema, puesto que la descentralización y la distribución queda limitada a ese proceso de integración en el bloque principal y "oficial", que es el momento en el que toda la red se ve implicada y realmente se consume mucha energía. Pero a la vez permite que esa limitación de la descentralización (que recuerden que es lo que hace tan seguro a Bitcoin porque pone la información en miles de nodos imposibles de hackear al mismo tiempo) no afecte a la seguridad de la red. Esto es así porque intentar insertar bloques fraudulentos implicará una pérdida de la garantía que se hará efectiva cuando se intente validar el bloque completo (que no la transacción individual) contra la red completa distribuída que no se puede hackear toda al mismo tiempo.

Como efecto colateral, y sin restarle ni un ápice de importancia sino más bien todo lo contrario, la PoS también traería que el ecosistema Bitcoin se volverá de nuevo más democrático, volviendo a sus orígenes más cyberpunks, de los cuales se ha ido apartando progresivamente. De hecho, actualmente el ecosistema Bitcoin se encuentra dominado por esos mineros industriales que les comentaba antes, y los mineros distribuídos individuales han sido prácticamente expulsados del ecosistema por los altos costes y la complejidad de los equipos de minado necesarios actualmente para que el minado sea rentable.

Con la PoS, esos mineros particulares volverían a ver de nuevo la rentabilidad con sus equipos domésticos, así volverían a adquirir un peso relevante en la composición del ecosistema Bitcoin, y por lo tanto un peso específico de nuevo relevante en la toma de decisiones, que hoy en día está bastante desvirtuada y alejada de los ideales que la vieron nacer. Recuerden que esta concentración del ecosistema en realidad supone en última instancia que lo está debilitando, puesto que hace falta un 51% de los votos de la red distribuída para que las decisiones se validen. Con la nueva ola de democratización que traería la PoS, ese 51% necesario para validar transacciones y/o diseños fraudulentos o contraproducentes volvería a alejarse hacia la imposiblidad técnica actual de hackear muchos pequeños equipos distribuídos al mismo tiempo.

Además, la penalización de la pérdida de la garantía exigida al validador contribuye a disuadir de dedicar una cantidad ingente de recursos informáticos a tratar de "colar" un bloque fraudulento en la red. Esto es así porque, aún en el hipotético caso de que un reducido corpúsculo de mineros se pongan de acuerdo y acumulen un 51% del poder de procesamiento de la red (y por tanto un hegemónico 51% de los votos en las decisiones), realmente les sería más rentable dedicar esos recursos a procesar transacciones veraces, porque serían capaces de llevarse el 51% del total de las recompensas por generar nuevos bloques de transacciones.

Con un ilustrativo ejemplo les quedará más claro: si un usuario posee un 51% de todas las criptomonedas, resulta que los% las debería arriesgar cada vez que intente validar una transacción fraudulenta que intente "colar" como veraz. En el momento que sea descubierto y quede en evidencia, automáticamente perdería todos sus tokens o Bitcoins de la garantía.

Con la Prueba de Trabajo o PoW actual, el minero fraudulento es penalizado con la pérdida que le supone un elevado consumo de electricidad y un desgaste de sus equipos informáticos que no le ha servido para logar ningún beneficio. Sin embargo, con la nueva Prueba de Participación o PoS, el minero del lado oscuro pierde toda su garantía en el momento en que se descubre su fraudulento intento de registrar transacciones falsas.

Algunos Bitcoin-entusiastas dirán que cambiar el diseño de Bitcoin puede hacer vulnerable a la criptomoneda, pero en el caso de la adopción de la PoS esto no es cierto, y en principio no se añaden nuevos riesgos y vulnerabilidades respecto al Bitcoin original.

Como pueden apreciar, este nuevo diseño de Bitcoin con la PoS tendría exactamente los mismos mecanismos de incentivos y riesgos que el actual Bitcoin basado en PoW, con la enorme y sostenible diferencia de que con la PoS no se utiliza como instrumento disuasorio el coste de esa gran cantidad de energía eléctrica necesaria para engañar al ecosistema, y que hace tan ineficiente energéticamente al diseño de Bitcoin actual. A cambio el instrumento disuasorio con la PoW pasaría a ser la garantía aportada en propios Bitcoins.

Y como otra posibilidad de aumentar la eficiencia energética de Bitcoin, no podemos dejar de citar la Lightning Network para intercambios atómicos. En principio esta Lightning Network ha sido concebida para expandir la capacidad operativa de Bitcoin que está dando tantos quebraderos de cabeza a la comunidad. Esta Lightning Network crea una cadena de bloques aparte de la red principal, implementando la ejecución de transacciones instantáneas que luego serán agregadas a la cadena principal de Bitcoin. Pero precisamente el hecho de que cada micro-transacción no va a involucrar a toda la red Bitcoin, reduce el ingente gasto energético necesario para validar cada transacción individual. Aquí también habría eficiencia energética que ganar.

Como saben nuestros lectores habituales, aunque Bitcoin es la criptomoneda más conocida, no es ni de lejos la única ni la mejor opción, ni funcionalmente ni desde otros puntos de vista. Como muestra de ello, aparte de rediseñar Bitcoin para hacerla eficiente en términos energéticos, otra opción para hacer la criptoeconomía sostenible es apostar por otras criptomonedas existentes en el criptoecosistema que sí que son energéticamente eficientes por diseño.

Una de estas monedas, si bien en sus inicios tampoco ha sido un adalid de la eficiencia energética, sí que ha hecho grandes progresos recientemente para lograrla. Esta moneda es Ethereum, creada por el joven desarrollador Vitalik Buterin (Ethers es el nombre de sus tokens), y que ha abrazado de forma ágil y rápida el giro del paradigma hacia la PoSexplicada antes.

De hecho, Buterin, que se sigue implicando personalmente en muchos desarrollos del ecosistema que creó en 2014, apuesta por una original fórmula híbrida entre la PoW y la PoS. Estamos hablando del contrato CASPER. Con CASPER se tiene un algoritmo mixto de consenso que dará servicio a un pool de validadores. Cada 100 transacciones CASPER realiza una PoS para hacer un seguimiento y poder evaluar de forma progresiva tanto el rendimiento como el correcto funcionamiento del sistema.

Con el fin de evitar además la reversión fraudulenta de operaciones por algún usuario del lado oscuro, el método de consenso de la PoS implementará un punto de chequeo cada 100 bloques creados. Cada serie de bloques creada no será considerada que está ‘finalizada’ (y por tanto considerada veraz) hasta que se tenga la firma que valida la veracidad de ese bloque periódico que hace las veces de punto de chequeo, validación que se considerará correcta si la confirman al menos dos tercios de los participantes del pool de validadores. Casper y su particular PoS estarán en Producción previsiblemente en un plazo de 2 años, con la última fase planificada a día de hoy dentro del desarrollo de Ethereum: Serenity.

Pero incluso ya a día de hoy, Ethereum resulta mucho más eficiente que Bitcoin. Aunque ya leyeron en nuestro análisis anterior que las estimaciones de la web Digiconomist no nos parecen rigurosas, sí que tienen cierta utilidad en términos relativos para comparar el consumo de Bitcoin con el de Ethereum, puesto que mide ambos bajo las mismas premisas. Y según esta web, donde Bitcoin consume casi 40 TWh, Ethereum consume tan sólo unos 10 TWh: es decir, Ethereum consume aproximadamente una cuarta parte de energía que Bitcoin.

Y algunos dirán que claro, que Bitcoin tiene muchas más transacciones que Ethereum: primeramente que esto no es cierto en la medida que el gran público supone, y en segundo lugar que en el coste energético por transacción Bitcoin pierde por goleada, de forma aún más abultada, con 336KWh por transacción frente a los 27 KWh de Ethereum. Como ven, yendo a términos relativos, que es lo único que nos merece rigor de las estimaciones de Digiconomist, una transacción de Ethereum consume más de doce veces menos que Bitcoin. Y todo esto sin haber implementado Casper todavía, momento en el cual Ethereum muy probablemente podrá competir en eficiencia energética incluso con VISA.

Sí, no les estamos vendiendo El Dorado, pero la verdad es que, al menos en lo que al tema de hoy se refiere, hay una opción en el criptoecosistema que ha un servidor le parece más que apropiado explicar aquí. Esta opción es IOTA, una criptomoneda que monitorizamos intensivamente desde nuestra pantalla desde hace meses. Y que, por cierto, hay que decir que lleva una reciente y fulgurante carrera en su cotización como pueden leer en este artículo de Xataka

Pueden leer todos los detalles acerca de IOTA tanto en el artículo anterior de Xataka como algunos más leyendo también el excelente artículo publicado (o más bien traducido del original en alemán de The Montley Fool) en este enlace de Medium. No obstante, para los que no tengan el tiempo o las ganas de seguir estos enlaces, en las siguientes líneas pondremos de relieve los aspectos más destacables de IOTA.

Para empezar, hay que decir que IOTA no se basa en Blockchain, sino en una alternativa al mismo conocida con el nombre de Tangle, y que por su diseño y características se erige como una alternativa que también cumple con las esenciales características de seguridad en el procesamiento de transacciones. Pero Tangle además ofrece también una gran velocidad, a cuya limitación se vienen enfrentado recientemente Bitcoin con sus graves problemas de escalabilidad. Al contrario de lo que algunos creen, estos problemas han afectado también a Ethereum, especialmente a raíz de los criptokitties, cuya fiebre ya les analizamos en el artículo "Blockchain y los criptokitties son la llave que abre el mundo virtual del futuro".

Como habrán leído antes, Tangle es igualmente un protocolo de contabilidad distribuída, pero que deja a un lado las ineficiencias existentes en el diseño de Blockchain. Lo hace mediante la introducción de una nueva forma de implementar el consenso para tomar como veraces transacciones, y lo hace de una forma descentralizada y extremo a extremo, haciendo igualmente confiables a dos partes que no se conocen (ni confían) entre sí.

Pero la gran diferencia con Blockchain es que Blockchain implementa una única línea de tiempo que conecta un bloque de transacciones con el siguiente, que tiene importantes implicaciones como los importantes retardos en la validación de transacciones que sufre Bitcoin. IOTA cambia el enfoque, y ha sido diseñada implementando muchas cadenas de bloques en paralelo, en vez de una única principal como Blockchain.

Además de lograr así una gran escalabilidad con IOTA (algunos osan decir que es virtualmente infinita), también es cierto lo que Medium nos contaba de que, adicionalmente, esto permite implementar el procesamiento de transacciones de criptomonedas sin pagar ninguna comisión y a velocidades a las que Blockchain no puede aspirar con su actual diseño. Esto hace de IOTA el criptoecosistema por excelencia para el caso de uso de micro-transacciones y el Internet de las Cosas.

Y la escalabilidad de la que alardea Tangle no hace sino que, al añadir más miembros de la red, se amplíe la base de usuarios que participa y da seguridad al mecanismo de consenso, pero también hace que se creen nuevas cadenas de bloques que dotan todavía de más capacidad de procesamiento y menores tiempos de validación y transacción al conjunto del ecosistema de la criptomoneda IOTA.

En IOTA no hay minería de nuevas criptomonedas como ocurre en Bitcoin o Ethereum, la minería conlleva la necesidad de establecer una comisión de transacción para sufragar los gastos que las validaciones implican en energía y hardware, y con ello los mineros incluyen la nueva transacción en el siguiente bloque de la cadena de bloques de Blockchain. En vez de eso, en IOTA el consenso está totalmente descentralizado, y esto quiere decir que no ocurre como en Bitcoin donde unos pocos mineros han acumulado un gran poder en el ecosistema, sino que cada miembro de la red IOTA ejecuta una transacción, y a la vez confirma directa o indirectamente las transacciones anteriores.

Es decir, con IOTA, dos miembros de la red pueden ejecutar una micro-transacción mediante uno o muchos canales de micropagos alternativos, y así pueden paralelizar la ejecución de transacciónes en varias cadenas de bloques distintas, de ahí la gran escalabilidad del ecosistema IOTA. Como explica Medium, estos usuarios pueden realizar tantas transacciones como deseen sin necesidad de hacerlo extensivo al resto de la red IOTA. Tan sólo informarán al ecosistema del resultado final de todas las micro-transacciones, lo cual trae una gran eficiencia, tanto en costes de energía como en capacidad de procesamiento. Y además este mecanismo redunda en una importante reducción de costes apta para las micro-transacciones que decíamos.

De aquí nace esa sostenibilidad de IOTA, que permite ganar (y mucho) en eficiencia energética a su criptoecosistema, especialmente cuando es comparado con el de Bitcoin, que intrumentaliza el consumo de energía para penalizar y que no sea rentable dedicar energía y capacidad de cómputo a transacciones fraudulentas. Estas características han llevado a la cotización de IOTA a un alza explosiva en las últimas semanas.

Pero también han hecho que gigantes mundiales de la talla de Bosch, conocido y reconocido por sus esfuerzos en eficiencia y sostenibilidad como analizamos en el artículo "Estamos acabando con el planeta, ¿Hay solución? Sí, la economía circular" se hayan interesado mucho por la tecnología de IOTA. El apoyo de gigantes como Bosch refuerzan precisamente a IOTA, y no sólo por la especulación en torno a su cotización, sino porque su éxito depende en gran medida de que haya unas killer-apps que den utilidad y faciliten la adopción masiva de la criptomoneda.

La conclusión de este análisis no puede ser otra más que la de que Bitcoin ha podido ser una (masiva) prueba de concepto inicial más que útil para prender la mecha de la criptoeconomía, lo cual ha inoculado la criptoinnovación directamente en vena a nuestros sistemas socioeconómicos. Pero como todo desarrollo software, y no olviden que Blockchain lo es, no puede estar diseñado para todo el futuro que le espera y está por venir.

Bitcoin ha tenido su merecido éxito hasta ahora (que no justificamos con esta frase la evolución de su burbujeante cotización como ya analizamos en "Cómo explicarle a tu cuñado en Navidad que Bitcoin es una burbuja"), pero su instrumentalización de la energía hace que su ineficiencia vaya a acabar siendo un auténtico lastre para tanto para el criptoecosistema como para las socioeconomías y para el planeta, especialmente si se hiciese realidad el escenario de su adpción masiva. Esta ineficiencia energética pierde su sentido cuando además es meramente una decisión de diseño, cuya utilidad como medio disuasorio del fraude puede ser fácilmente sustituída por otras alternativas que no lastren el consumo energético.

Por ello la criptoeconomía debe reinventarse y abordar esa transformación contínua a la que todo ecosistema socioeconómico está forzado hoy en día para sobrevivir. La innovación es a la vez medio y objetivo para ello. Bien sea Bitcoin con un nuevo diseño más eficiente, bien sea Ethereum con su Casper, bien sea IOTA con su nueva arquitectura, o bien cuantas nuevas opciones innovadoras y disruptoras que puedan estar por venir, lo cierto es que gastar energía inútilmente no tiene absolutamente ningún sentido, por mucho que la efervescente cotización de Bitcoin siga haciéndo ese ingente gasto rentable a corto y medio plazo.

Esto es especialmente sangrante cuando ese gasto energético superfluo y evitable reduce las reservas energéticas de electricidad y encarece su coste, y sobre todo cuando hay alternativas sobre la mesa. Sólo es cuestión de abrir el melón al igual que lo hizo en su momento Satoshi Nakamoto con el propio Bitcoin. Nuestro sistema es lo que tiene, en cuanto hay una opción mucho más eficiente y competitiva que coge momentum, ya no hay quien la pare. ¡Qué mundo éste que nos ha tocado vivir en el que tan sólo en unos trimestres se puede pasar de disruptor a desfasado! Si no fuese porque este mundo resulta de lo más apasionante, seguro que a más de uno le daría tanto vértigo que querría que lo parasen para bajarse.