Entendiendo el Bitcoin y su desproporcionado consumo energético

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Fulgencio ha visto en Telecinco que el Bitcoin ha subido, así que decide invertir buena parte de su dinero en esta criptomoneda, aunque realmente no tiene ni idea de como funciona: #AsíEsFulgencio. Hoy vamos a ver en Nergiza porqué el minado de Bitcoins en el mundo tiene un consumo de electricidad superior al de un país entero como por ejemplo Uruguay.

El bitcoin y la energía


 

¿Cómo se minan Bitcoins?

Al igual que con el dinero de toda la vida existen constantemente transacciones de Bitcoins (cambia de manos), pero al contrario de lo que ocurre con la moneda “normal” y los bancos, no existe un registro central de estas transacciones, si no que esta “contabilidad” se lleva en un gran archivo descentralizado (actualmente pesa 175 GB) llamado “blockchain“, término que quizás no hayas oído pero será la nueva palabra de moda, incluso más de moda que “grafeno”.

Red Bitcoin descentralizada

Este “libro de contabilidad” se aloja en miles ordenadores que hacen de Nodos, pero lo que realmente hace particular al Bitcoin es la seguridad del sistema: a través de una serie de cálculos matemáticos se le asocia un código alfanumérico (llamado hash) a cada operación que se realiza con bitcoins, los mineros (cualquiera puede serlo) son los encargados de crear este hash con éxito, llevándose una recompensa de 12,5 bitcoins cuando lo logran, valor actual pero que va bajando con el paso de los años.

Nodos bitcoin España

Es muy chulo ver en este enlace como se van generando a tiempo real las transacciones todavía sin confirmar.

Ebook factura luz 2

Parece fácil, ¿no Fulgencio? Pones un PC calcular hashs y te llevas 12,5btc por cada uno… pues no lo es tanto, para darle un poco de dificultad al tema, cada hash debe tener un formato muy concreto con un número de ceros inicial, ¿qué pasa si al calcular el hash no se cumple este formato? para que eso no suceda hay algo llamado nonce (sécate el sudor de la frente Fulgencio), que es otro trozo de información aleatoria que el minero va añadiendo a los datos de la transacción antes de calcular el hash para intentar “encajar” el resultado final en el formato adecuado. Otra cosa curiosa es que para el cálculo del hash también se tiene en cuenta el hash anterior.

En resumen: el minero coge los datos de la transacción, le añade una cadena aleatoria (nonce) y el hash anterior (y alguna cosa más) y calcula el nuevo hash, si no tiene el formato requerido vuelve a empezar, el primer minero en conseguirlo se lleva esos 12,5btc.

Minar bitcoins

Sería algo así:

  • Nonce = 0 -> cálculo -> Hash resultante: 8b9b994dcf57f8f90194d82e234b72ac -> Mala suerte, no hay ceros iniciales
  • Nonce = 1-> cálculo -> Hash resultante : 5b7ce5bcc07a2822f227fcae7792fd90 -> Mala suerte, no hay ceros iniciales
  • …..
  • Nonce = 1000 -> cálculo -> Hash resultante : 0005e55df5758517c9bed0981b52ce4a -> Ok!! -> Envia el bloque a la red Bitcoin y embólsate 12,5btc

Pero la dificultado del minado de Bitcoins es un parámetro dinámico, y se ajusta cada dos semanas para cumplir el objetivo de que se mine un nuevo bloque cada 10mins como promedio, por lo tanto cuanto mayor sea la capacidad de computación más difícil se va a hacer minar.

 

La energía y el bitcoin

Debido al sistema de reajuste de dificultad de minado, a día de hoy no es rentable minar bitcoins de forma “doméstica” y esto queda a cargo de grandes superordenadores instalados en países donde la electricidad es más barata.

Los Nergizos ya os habréis dado cuenta de que un aumento en la dificultad de minado lleva a un aumento en el consumo energético del ordenador que realiza el cálculo (iteración), y como cada transacción en bitcoins lleva el cálculo de hash asociado tenemos como resultado un alto consumo de energía cada vez que movemos bitcoins: solo por comprar algo en bitcoins vas a producir un gran consumo de energía “colateralmente”.

Antminer S9

Pongamos un ejemplo de un equipo “profesional” especialmente diseñado para minar, el ASIC ANTMINER S9  cuesta unos 1.750€ y tiene un consumo de unos 1,4kW, la rentabilidad que tendría poniendo como precio de la energía 0,15€/kWh sería:

  • Ingreso mensual: 0.07473118 BTC – 952.67 EUR
  • Coste de la energía mensual: 0.01148715 BTC -146.44 EUR
  • Beneficio mensual: 0.06324403 BTC – 806.23 EUR

Todo esto a costa de consumir unos 1.000kWh mensuales, aunque parte de estos serán disipados en forma de calor, lo que nos podría aportar una cantidad de calefacción considerable en invierno.

Parece muy rentable pero en estas cosas se buscan ROIs muy rápidos ya que ese equipo, además de sufrir mucho (90 días de garantía solamente), tiende a quedarse obsoleto muy rápido.

Todo esto nos lleva a que el conjunto de las transacciones en Bitcoins en el mundo tengan un consumo eléctrico superior al de muchos países, sin ir más lejos solamente el día 25/12/17 el consumo ha llegado a 37TWh, el Bitcoin no entiende de festivos.

Consumo de energía Bitcoin
 

Conclusión

Últimamente se está hablando mucho del Bitcoin como valor de inversión/especulación, pero no tanto del problema energético que puede llegar a causar si se extiende su uso.

Resulta curioso que una actividad sin valor real/físico alguno (cambiar de manos un valor) ocasione ese altísimo consumo energético, ese gasto está simplemente asociado a la “comprobación de una transacción”.

Desde el punto de vista ecológico el Bitcoin creo que es un desastre, mientras que otros “derroches” tienen un cometido: transporte, iluminación, calefacción, etc. este no, se origina al verificar intercambios de una moneda inventada: WTF!

13 Comentarios

  1. En todo caso, Fulgencio opina que es mas rentable invertir en sellos de correos (Forum Filatelico) o preferentes de Bankia lo que pudo salvar de sus inversiones en Sofico y Fidecaya…

  2. Muy interesante, Carlos. Gracias !
    Leí una comparativa con la energía consumida para realizar un pago con tarjeta de crédito, y era unos cuantos órdenes de magnitud inferior.

  3. Solución: que todos los mineros pongan 2 kW de paneles solares. Problema: que en España necesitas baterías (al menos 24 kWh) o te toca pagar el absurdo impuesto al sol.

  4. Bitcoins, qué tiempos aquellos…

    Yo estuve minando bitcoins durante unos 2,5 años, de esto hace ya hace 6 años. Mi motivación inicial fue colaborar en la puesta en circulación de una moneda virtual que no estuviese bajo el control de los gobiernos. Por aquel entonces era bastante rentable, por lo que a parte del idealismo había un interés económico, ya que obtenías recompensas por hacerlo sacando provecho a tus conocimientos informáticos.

    Como se dice en el artículo, el algoritmo que controla la aparición de los bitcoins ajusta cuánto cuesta encontrar uno para que la velocidad de aparición de bitcoins en el mercado se mantenga constante, eso será así hasta que llegue el año en que se hayan puesto en circulación todos los bitcoins que se decidió en el diseño de esta moneda.

    Al principio la dificultad era lo suficientemente baja como para que se pudiese usar la CPU de los ordenadores, después dejó de ser rentable esta vía y pasó a ser necesario utilizar las GPUs de la tarjetas gráficas ATI para que volviese a ser rentable, volvió a subir la dificultad y se hizo necesario utilizar unos chips específicos llamados ASIC para que volviese a ser rentable…, y así hasta ahora. Otras monedas creadas a partir del bitcoin, como Ethereum, se diseñaron para que directamente no fuese rentable usar chips ASIC para encontrar monedas.

    Mucha gente perdió mucho dinero con esto por varios motivos.

    * La volatilidad del precio (lo fijaba la oferta y la demanda) no aseguraba la inversión. Mirando hacia atrás está claro que era una inversión a largo plazo.
    * Muchas empresas que fabricaban ordenadores específicos para minar (“mineros”), primero los utilizaban para minar y luego los vendían a la gente que los quería comprar, con lo que los mineros llegaban a los compradores tarde, cuando ya era poco rentable utilizarlos. Hubo denuncias y quiebras de empresas.
    * Como era muy difícil encontrar un bitcoin por uno mismo, la gente se asociaba en grupos de mineros, de tal forma que los cálculos a realizar se repartían entre todas las personas del mismo grupo y se aumentaba la probabilidad de encontrarlos, aunque el ‘premio’ se repartía entre todos los que participaban. Esto garantizaba un flujo más o menos constante de premios de bajo valor para cada participante (proporcional a la potencia de cálculo que aportaba de cada uno).
    * Como esos bitcoins había que guardarlos en algún sitio hasta que se quisiesen utilizar, aparecieron muchas páginas web que ofrecían el servicio de cartera electrónica, para que pudiésemos dejar nuestros bitcoins en ellas. Esto es como si gente particular se ofreciese a guardar tu dinero en su casa, actuando como un banco. Qué pasó?, que estas webs, que no cumplían medidas de seguridad lo suficientemente rigurosas fueron saqueadas por hackers, se produjeron robos de miles de millones de dólares, mucha gente perdió dinero, gente fue a la cárcel…
    * Los bitcoins, a parte de poderse usar directamente para pagar bienes o servicios, se podían cambiar por moneda en los mercados, que eran Webs en las que podíamos poner a la venta bitcoins al precio que quisiésemos, o bien comprarlos. Lo mismo que le pasó a las webs que ofrecían servicios le pasó a las webs que hacían de mercados. Muchas fueron hackeadas produciéndose robo de bitcoins, otras fueron objeto de robos de propios empleados que iban desviando pequeñas partes de monedas.

    La mayoría de gente que invirtió en bitcoins no tenía ni idea de informática y no era consciente de los peligros que corría su inversión (era como una ciudad sin ley, pero la gente se pensaba que regían leyes como las de los bancos), otros lo utilizaban para blanquear dinero o comprar artículos prohibidos gracias al anonimato que proporcionaba el pago en Bitcons, otros simplemente queríamos que la moneda prosperase y nos limitábamos a poner monedas en circulación, otros lo veían como un nuevo bien susceptible de ser robado…

    Yo abandoné el minado de bitcoins en cuanto la especulación se convirtió en la única razón para participar, una vez que el hecho (idealista) de poner monedas en circulación quedó eclipsado por el beneficio de la compra/venta.

    Mi experiencia con los bitcoins fue bastante positiva: aprendí, colaboré y obtuve beneficios aún habiendo sido afectado por alguno de estos robos (el de la empresa mtgox en mi caso). Si hubiese vendido todos los bitcoins que puse en circulación al precio al que están hoy, habría podido conseguir unos 8,7 millones de dólares. Obviamente, los que empezamos en esto no teníamos ni idea de en qué se acabaría convirtiendo…

      • A mi también, así habría seguido minando bitcoins con el Tesla mientras conducía XD
        En fin, que como dinero no tengo me conformo con salud, amor y disfrutar de los placeres frikis de la vida 🙂

    • La de veces que habré leído en estos últimos 6 años lo de que el Bitcoin iba a desmoronarse y desplomarse su valor… . Creo que hay bastantes especuladores que son capaces de influir en el precio del Bitcoin, haciendo que baje de valor para gastarse millones en comprar, y haciendo que suba para forrarse vendiendo. Creo que las fluctuaciones de precio del Bitcoin no son aleatorias sino que se corresponden con las acciones de estos especuladores, que lo seguirán haciendo mientras haya gente que siga perdiendo dinero con la esperanza de ‘vencer’ al mercado.

  5. Un artículo interesante. Se suele hablar mucho de los bitcoins y otras monedas virtuales pero apenas de profundiza en el tema ecológico/energético. A día de hoy para minar bitcoins u otras criptomonedas se emplean máquinas muy específicas y… bastante caras. Si sumamos eso al coste enérgetico, además de la obsolescencia de las máquinas minadoras… supone un coste muy elevado.

    Desde un punto de vista puramente inversor, pienso que sino lo es ya, se está convirtiendo en un negocio piramidal. Los que meten dinero, obtendrán beneficios gracias a los que vayan llegando nuevos y metiendo dinero ahí. Eso, antes o después tendrá que explotar. Lo malo de esa explosión es que arrastrará en los que ven esas criptomonedas como una alternativa al sistema monetario actual. Y… ¿afectará a los que no hayan participado? A saber.

  6. No sé si para minar bitcoins, pero el hecho de aprovechar la generación de calor para hacer algo útil sí me parece muy interesante. Eso de tener un radiador de resistencia que se limita a mover electrones así aleatoriamente es muy burdo, si podemos aprovechar ese movimiento de electrones para hacer un trabajo (informático). Idealmente, a largo plazo nadie debería usar resistencias (serían como las bombillas de filamento, algo a prohibir por los gobiernos), y en su lugar las resistencias serían cacharrejos que gastarían lo mismo y emitirían el mismo calor, pero tendrían también un puerto ethernet o conexión wifi por la que recibir instrucciones y extraer los resultados.

    Igual, con tanta potencia disponible a coste cero, no haría falta que nos gastásemos tanto dinero en los ordenadores. Total, siempre vamos a poder aprovechar los GFLOPS del horno que está haciendo la pizza, el termo que calienta el agua o el calefactor del baño mientras se ducha la parienta.

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