Sostenibilità

Se il bitcoin ride, l’ambiente piange? Le soluzioni per una blockchain “verde”

Approfondiamo il legame tra blockchain, in particolare gli aspetti legati alle criptovalute, e la sostenibilità ambientale, per valutare l’impatto della tecnologia e i possibili sviluppi a supporto di tematiche green

07 Apr 2021
Diego Fulco

Direttore Scientifico Istituto Italiano per la privacy e la valorizzazione dei dati

Un recente studio pubblicato su Nature Communication stima che senza regolamentazioni il mining di bitcoin in Cina – in fortissima crescita – consumerà come tutti i consumi energetici dell’Italia nel 2024.

In realtà la convivenza tra criptovalute, tecnologia blockchain e sostenibilità ambientale non è impossibile. Un tema interessante da approfondire per valutare la fattibilità di soluzioni innovative in ottica green.

Consideriamo per esempio che non tutte le cripto-valute hanno le stesse caratteristiche tecniche: alcune usano algoritmi progettati per arrivare a usare meno risorse via via che sono sviluppati e per evitare il ricorso a professionisti con computer super-potenti, oppure pensiamo all’utilizzo di blockchain per il tracciamento delle energie rinnovabili.

Il contesto: la lotta alla crisi climatica

Bill Gates in un live streaming ci ha ricordato che – per le transazioni – Bitcoin usa più elettricità di qualsiasi altro metodo conosciuto all’umanità e che questo non è cosa buona per il clima. In effetti, il consumo di elettricità di Bitcoin (130 TWh) supera quello dei Paesi Bassi (108,8 TWh) e degli Emirati Arabi Uniti (113,20 TWh).

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Sappiamo che Bitcoin si basa sulla tecnologia blockchain, che permette una registrazione decentralizzata di elenchi di transazioni. Come tutte le cripto-valute, permette di fare a meno del tradizionale intermediario dotato di un libro mastro della transazioni contabili (la banca). Per aggiungere una transazione alla “catena di blocchi” detenuta da tutti gli utenti, occorre crittografarla e convalidarla. Ciò richiede calcoli lunghi e complessi, definiti come processo di “mining”.

Per Bitcoin, questi calcoli sono gestiti da professionisti dotati di hardware dedicati, sviluppati ad hoc per questa attività, o di vere e proprie farm, con risorse computazionali (e consumi elettrici) enormi. Peraltro, la maggior parte di questi professionisti è in Cina, Paese con un modello di sviluppo economico fortemente legato al carbone. Mentre per limitare l’aumento delle temperature terrestri sotto 2 gradi entro la fine di questo secolo bisognerebbe ridurre quanto più è possibile le centrali a carbone, la Cina sta aumentando il parco di generazione del carbone. Finché il mining di questa cripto-valuta sarà gestito così, è normale essere preoccupati del relativo impatto climatico.

Il caso: SolarCoin e CureCoin

SolarCoin è stata lanciata per premiare la produzione di energia solare; la sua distribuzione procura incentivi per generare elettricità solare e contribuisce indirettamente a creare posti di lavoro nel settore delle energie rinnovabili. Chi può chiedere SolarCoin? Una fattoria solare che usa gli impianti fotovoltaici nei terreni agricoli, o anche chi è proprietario di una casa con pannelli fotovoltaici. CureCoin è un’altra cripto-valuta che si basa su tecnologia blockchain, progettata per sostenere la ricerca scientifica sul cancro, sull’Alzheimer, sul Covid, e su altre patologie.

Anche per CureCoin, la filosofia è quella di non usare hardware dedicati per il processo di mining, avvalendosi piuttosto di una rete di normali pc. Chi vuole offrire potenza di calcolo può scaricare i software folding@home o BOINC. La ricompensa monetaria per chi mette a disposizione il proprio hardware è appunto la moneta digitale di CureCoin.

L’esempio di Ethereum

Certo, SolarCoin e CureCoin sono cripto-valute di nicchia. Parliamo di Ethereum, al secondo posto dopo Bitcoin come dimensioni di mercato, e leader nella decentralizzazione e disintermediazione di servizi finanziari come il risparmio, il prestito e l’investimento. Anche Ethereum è una blockchain; in particolare, una catena di blocchi dove tutti possono accedere a un sistema finanziario aperto. Anche Ethereum ha una sua moneta digitale, chiamata ether (ETH). Sul sito leggiamo che ETH è “completamente digitale e può essere inviata a chiunque, ovunque nel mondo e istantaneamente”, che l’emissione di ETH “non è controllata da nessun governo o azienda, è decentralizzata e limitata” e che le persone possono usare ETH “per effettuare pagamenti, come bene rifugio o come collaterale”.

Il mining di Ethereum consuma da un quarto alla metà del mining di Bitcoin: il che significa, comunque, tanta energia. Gli inventori di Ethereum ne soffrono; il primo a riconoscere il problema è Vitalik Buterin, lo scienziato informatico che ha inventato la piattaforma. Ultimamente, Ethereum ha in programma di cambiare il suo algoritmo in uno nuovo (Casper) che dovrebbe ridurre al minimo il consumo di energia.

La blockchain con energie rinnovabili

Più in generale, la blockchain non è affatto incompatibile con le energie rinnovabili; anzi, può sostenerle. Iberdrola, la compagnia telefonica spagnola, ha lanciato un progetto basato su questa tecnologia per garantire, in tempo reale, che l’energia fornita e consumata sia totalmente rinnovabile. Con una blockchain, ha collegato gli impianti di produzione di energia elettrica a punti di consumo specifici. In questo modo, il progetto consente di velocizzare e automatizzare i processi di certificazione delle energie rinnovabili.

Sarà che le lenti professionali con cui tendo a guardare i fenomeni son quelle dell’avvocato, ma è negli smart contracts che vedo l’anello di congiunzione fra la tecnologia blockchain e la sostenibilità ambientale. Con lo smart contract, tutte le tappe di un rapporto contrattuale (dalla selezione e valutazione della controparte al negoziato, dalla stipula con la sottoscrizione all’esecuzione degli obblighi assunti) sono incorporate in un software ed espresse in modalità digitale. L’intera vita del rapporto contrattuale, compresa l’esecuzione delle prestazioni, è automatizzata. Lo smart contract è composto da un insieme di clausole contrattuali espresse da un codice che programma istruzioni, mediante la definizione di condizioni all’avverarsi delle quali vengono automaticamente innescate azioni specifiche definite nel codice stesso.

L’impiego degli smart contract

Poiché il mondo della blockchain è ancora denso di tecnicismi per addetti ai lavori e poiché la configurazione degli smart contract richiede un certo investimento sia economico che intellettuale, ad oggi gli smart contracts sembrano adatti proprio a contratti ripetitivi (come tanti del settore energia).

Uno studio di PwC ha dimostrato che – mediante gli smart contracts – la blockchain si presta a offrire un sistema decentralizzato di transazioni fra produttori di energia, gestori dei sistemi di trasmissione o di distribuzione, fornitori e consumatori, e di approvvigionamento energetico. Alcuni consumatori di energia ne sono anche produttori; infatti, smaltiscono la capacità di generazione di energia sotto forma di sistemi solari, di mini-turbine eoliche o di impianti di cogenerazione. Tramite smart contracts, la blockchain permetterebbe a questi consumatori/produttori (i prosumers) di vendere l’energia ai loro vicini. Ogni volta che viene generata più energia del necessario, gli smart contracts potrebbero essere usati per assicurarsi che questa energia in eccesso sia consegnata automaticamente in magazzino, mentre l’energia trattenuta potrebbe essere distribuita per essere usata ogni volta che l’energia generata in uscita è insufficiente.

Un paio di anni fa, proprio in Italia, c’è stato un interessante progetto pilota che ha coinvolto ABB, leader nel settore delle soluzioni digitali integrate, ed Evolvere, la più grande community energetica di prosumers. Obiettivo: fare in modo che i prosumers possano condividere con i vicini o con terzi in modo trasparente l’energia in eccesso, mediante smart contracts. ABB ha messo a disposizione la piattaforma ABB Ability™, che consente l’implementazione di smart contracts direttamente negli inverter (cioè i dispositivi elettronici situati all’interno del motore del condizionatore, che permettono di modulare la potenza erogata dall’apparecchio in modo automatico in base alla temperatura). La blockchain permette di distribuire l’energia elettrica in modo efficiente e gli smart contracts diventano distributori automatici di energia. Di smart contracts utili sul piano ambientale ce ne sono tante: nel B/B, transazioni in materie prime alleggerite dai tradizionali oneri economici connessi agli intermediari e facilitate nella verifica dei requisiti patrimoniali/finanziari; nel B/C, smart contracts per applicazioni di micro-ricarica per veicoli elettrici, ecc.

Con il Recovery Fund, l’Unione Europea ha scelto di cogliere la pandemia come opportunità per accelerare la transizione energetica con l’obiettivo finale di ridurre le emissioni di CO2. Sarebbe utile riprendere progetti come quello di ABB ed Evolvere del 2019, che favoriscono il monitoraggio della domanda e dell’offerta da parte dei prosumers. La blockchain può davvero permettere il tracciamento dell’energia rinnovabile dal punto di generazione al punto di scambio, trasformando la catena di approvvigionamento energetico. Saranno vincenti quei progetti che punteranno a una rete energetica più connessa e più digitalizzata.

@RIPRODUZIONE RISERVATA

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