Em pouco mais de uma década, o ecossistema cripto cresceu rapidamente e impactou milhões de pessoas em diversos campos: desde a gestão de seu dinheiro, até as formas de jogar videogame, fazer investimentos e de criar e colecionar arte.
Esse rápido crescimento fez com que as criptomoedas e as tecnologias relacionadas se tornassem populares sem ter todos os seus problemas resolvidos.
Uma dessas desvantagens está relacionada com o alto consumo de energia e consequentemente com os impactos ecológicos das redes blockchains (nas quais as criptomoedas funcionam) e seus sistemas de processamento de dados - conhecida como mineração.
Não há dúvida que um mercado como o das criptomoedas, que vale trilhões de dólares, tem evidentes pegadas de carbono. Mas, isso não significa que, após mais de uma década operando, a comunidade cripto não esteja preocupado em reverter a situação.
Nos últimos anos, têm surgido diversos tipos de projetos que buscam tornar a blockchain uma tecnologia mais sustentável. Mas, talvez um passo fundamental seria passar de proof-of-work para proof-of-stake. Esta é a mudança que a rede Ethereum, segunda maior rede em capitalização de mercado e principal em termos de desenvolvimentos de blockchains, já está fazendo.
Bitcoin e o modelo proof-of-work
Começando do princípio: o Bitcoin é a primeira e principal rede cripto e usa um método de consenso chamado proof-of-work (prova de trabalho), que também é conhecido como mineração (embora não seja o único método de consenso), mas que consome muita energia.
No Bitcoin, as operações são processadas por meio de validações criptográficas das quais os mineradores usam para conectar hardwares específicos e poderosos à rede. Com isso, rodam softwares que tentam decifrar códigos que ficam cada vez mais complexos. Somente quem descobrir a "chave criptográfica" poderá registrar a transação na blockchain.
Quando um minerador encontra a chave criptográfica para fechar um bloco e adicionar à cadeia, a rede atualiza o registro de todos os nós da rede. Por conta das máquinas com altíssimo poder computacional para resolver os cálculos rapidamente (ASIC), temos um grande aumento no consumo de energia para distribuir a informação.
O processo para fechar um bloco demanda muita energia. Para completar um ciclo, estima-se que uma transação de Bitcoin use a mesma quantidade de energia que uma casa média, nos Estados Unidos, consome em 75 dias.
Para saber mais sobre o Bitcoin, acesse nosso Guia Completo da primeira e principal criptomoeda.
A proibição de mineração
A quantidade de mineradores é gigantesca e afeta fortemente a infraestrutura energética dos locais onde estão instalados, os galpões de mineração.
Até pouco tempo, entre 60% a 70% do poder de mineração do Bitcoin estava localizado na China e era alimentado pela energia gerada por usinas de carvão. Com o aumento da adoção do Bitcoin e o crescimento dos mineradores, o país aumentou o consumo energético de tal maneira que, em 2021, a China proibiu a mineração da criptomoeda.
Grandes conglomerados acabaram se deslocando para países com baixo custo de energia, como Kosovo, Cazaquistão, Irã ou Índia. Mas, desde o início do conflito entre a Rússia e a Ucrânia em 2022, muitos desses países temiam a escassez de oferta e proibiram ou estão proibindo a mineração nos territórios.
Após a proibição da mineração na China, 20% foram para o Cazaquistão, por conta também da energia térmica produzida com carvão, que é mais barata, porém, é uma fonte de energia nada sustentável. Esse aumento do consumo no Cazaquistão gerou uma queda drástica na capacidade e nas reservas de energia, de modo que, para evitar um desabastecimento, o governo autorizou a limitação do fornecimento de energia, e vários galpões de mineração foram desativados.
Enquanto isso, algumas regiões onde as condições naturais permitem a geração de energia limpa e mais barata estão se tornando fortes na comunidade de mineradores. É o que aconteceu com Quebec, por exemplo, onde a Bitfarms tem cinco instalações gigantes que funcionam 100% com energia hidrelétrica. Ou no Texas, onde a Argo tem mais de 120 hectares para uma usina de mineração movida a energia solar e eólica.
Ethereum e a mudança para proof-of-stake
Não é apenas o Bitcoin que utiliza o processo proof-of-work. A Ethereum, segunda maior rede de criptomoedas do mercado, também usa o método de consenso proof-of-work, mas está completando sua transição para o modelo de proof-of-stake (prova de participação), após ter realizado com sucesso o último teste em março.
Segundo a Fundação Ethereum, a mudança reduzirá o consumo de energia da rede para 0,05% do que usa atualmente, com possibilidade de operar toda a blockchain com cerca de 2,6 Megawatts. Isso significa que com o custo de energia que uma operação tinha anteriormente, agora 2.000 operações poderão ser realizadas com o mesmo gasto energético.
Existem várias blockchains que já utilizam o processo proof-of-stake (prova de participação), como Cardano, EOS, Polkadot, Tezos ou TRON. Portanto, em vez de utilizar mineração à prova de trabalho, esse mecanismo de consenso atribui prioridade de mineração para aqueles que podem ter uma quantia “bloqueada” para validar transações e ajudar no funcionamento da rede, e em troca, esses mineradores com tokens alocados recebem recompensas.
No proof-of-stake a validação é assegurada pelo capital, cada usuário que aceita ter seu fundo bloqueado para participar da mineração também faz parte das votações da rede. Diferente do proof-of-work, onde o trabalho de validação é assegurado pelo consumo de energia e poder computacional.
De forma resumida, o proof-of-stake visa criar um consenso para todos os participantes da rede. Portanto, o usuário que possui uma grande quantidade de criptomoedas pode optar por participar da validação da rede, bloqueando uma parte da sua quantia da criptomoeda, e após um determinado período, recebe suas criptomoedas de volta, além das taxas recebidas (as recompensas).
O próximo passo da rede Ethereum é conhecido como “the Merge” ou “a fusão”: a implementação final da mudança no protocolo de consenso da rede que deve acontecer nos próximos seis meses.
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