Efectos ambientales de la minería de Bitcoin

Los efectos ambientales del bitcoin son significativos. La minería de bitcoin, el proceso mediante el cual se crean bitcoins y se finalizan las transacciones, consume mucha energía y resulta en emisiones de carbono, ya que aproximadamente la mitad de la electricidad utilizada se genera a través de combustibles fósiles. Además, los bitcoins se minan en hardware de computadora especializado con una vida útil corta, lo que resulta en desechos electrónicos.La cantidad de desechos electrónicos generados por la minería de bitcoin es comparable a la generada por los Países Bajos.

Los académicos argumentan que la minería de bitcoin podría apoyar el desarrollo de energía renovable al utilizar el excedente de electricidad de fuentes eólicas y solares. El impacto ambiental del bitcoin ha atraído la atención de los reguladores, lo que ha llevado a incentivos o restricciones en varias jurisdicciones.

La minería como un proceso intensivo en electricidad

La minería de bitcoin es un proceso de prueba de trabajo (PoW) altamente intensivo en electricidad. Los mineros ejecutan software dedicado para competir entre ellos y ser los primeros en resolver el bloque actual de 10 minutos, obteniendo una recompensa en bitcoins. Se ha descrito una transición al protocolo de prueba de participación, que tiene mejor eficiencia energética, como una alternativa sostenible al esquema de bitcoin y como una posible solución a sus problemas ambientales. Los defensores de bitcoin se oponen a dicho cambio, argumentando que la prueba de trabajo es necesaria para asegurar la red.

La distribución de la minería de bitcoin dificulta que los investigadores identifiquen la ubicación de los mineros y el uso de electricidad. Por lo tanto, es difícil traducir el consumo de energía en emisiones de carbono.A partir de 2022, un estudio no revisado por pares del Cambridge Centre for Alternative Finance (CCAF) estimó que bitcoin consumía 95.5 TWh (344 PJ) anualmente, representando el 0.4% del consumo eléctrico mundial, clasificando la minería de bitcoin entre Bélgica y los Países Bajos en términos de consumo eléctrico.

Un comentario no revisado por pares publicado en Joule en 2022 estimó que la minería de bitcoin resultaba en una emisión anual de carbono de 65 Mt CO2, representando el 0.2% de las emisiones globales, lo cual es comparable al nivel de emisiones de Grecia.Una revisión sistemática de 2024 criticó los supuestos subyacentes de estas estimaciones, argumentando que los autores se basaron en datos antiguos y parciales.

Consumo energético de la minería de bitcoin 

Hasta 2021, la mayor parte de la minería de bitcoin se realizaba en China.Los mineros chinos dependían de la energía barata del carbón en Xinjiang e Inner Mongolia durante finales de otoño, invierno y primavera, migrando a regiones con excedentes de energía hidroeléctrica de bajo costo (como Sichuan y Yunnan) entre mayo y octubre.

Después de que China prohibiera la minería de bitcoin en junio de 2021, sus operaciones mineras se trasladaron a otros países.Para agosto de 2021, la minería estaba concentrada en Estados Unidos (35%), Kazajistán (18%) y Rusia (11%) en su lugar. Un estudio en Scientific Reports encontró que de 2016 a 2021, cada dólar estadounidense de bitcoin minado causó 35 centavos de daño climático, en comparación con 95 para el carbón, 41 para la gasolina, 33 para la carne de res y 4 para la minería de oro.

 El cambio de recursos de carbón en China a recursos de carbón en Kazajistán aumentó la huella de carbono del bitcoin, ya que las plantas de carbón kazajas utilizan carbón duro, que tiene el mayor contenido de carbono de todos los tipos de carbón. A pesar de la prohibición, las operaciones mineras encubiertas gradualmente regresaron a China, alcanzando el 21% del hashrate global en 2022.

Reducir el impacto ambiental del bitcoin es posible al minar solo utilizando fuentes de electricidad limpia. Según Bloomberg Intelligence, hasta 2023, las energías renovables representaban aproximadamente la mitad de las fuentes globales de minería de bitcoin.Sin embargo, la investigación de la empresa tecnológica sin fines de lucro WattTime estimó que los mineros estadounidenses consumían un 54% de energía generada por combustibles fósiles. Aun así, expertos y autoridades gubernamentales, como la Autoridad Europea de Valores y Mercados y el Banco Central Europeo, han sugerido que el uso de energía renovable para la minería puede limitar la disponibilidad de energía limpia para la población en general.

Los representantes del sector de minería de bitcoin argumentan que su industria crea oportunidades para las empresas de energía eólica y solar,[18] lo que ha llevado a un debate sobre si el bitcoin podría ser una inversión ESG. Según un documento de ACS Sustainable Chemistry & Engineering de 2023, dirigir el excedente de electricidad de fuentes de energía renovable intermitentes como la eólica y la solar hacia la minería de bitcoin podría reducir el recorte de electricidad, equilibrar la red eléctrica y aumentar la rentabilidad de las plantas de energía renovable, acelerando así la transición hacia energías sostenibles y reduciendo la huella de carbono del bitcoin.

Una revisión de 2023 publicada en Resource and Energy Economics también concluyó que la minería de bitcoin podría aumentar la capacidad renovable, pero que podría aumentar las emisiones de carbono y que la minería de bitcoin para proporcionar respuesta a la demanda mitigaba en gran medida su impacto ambiental.

Dos estudios de 2023 y 2024 dirigidos por Fengqi You concluyeron que la minería de bitcoin fuera de la red durante la fase precomercial (cuando una granja eólica o solar está generando electricidad, pero aún no está integrada en la red) podría generar ganancias adicionales y, por lo tanto, apoyar el desarrollo de energías renovables y mitigar el cambio climático.

Residuos electrónicos

Los bitcoins suelen ser minados en hardware informático especializado, llamado circuitos integrados específicos de aplicación, que no tienen otro uso más allá de la minería de bitcoins.Debido al constante aumento de la tasa de hash de la red de bitcoin, un estudio de 2021 estimó que los dispositivos de minería tenían una vida útil promedio de 1.3 años hasta que dejaban de ser rentables y tenían que ser reemplazados, lo que resultaba en una cantidad significativa de residuos electrónicos.

Este estudio estimó que los residuos electrónicos anuales de bitcoin las 30,000 toneladas (comparables a los residuos de equipos informáticos pequeños producidos por los Países Bajos) y que cada transacción generaba 272 gramos (9.6 onzas) de residuos electrónicos.Una revisión sistemática de 2024 criticó esta estimación y argumentó, basándose en las ventas del mercado y datos de OPI, que la vida útil del hardware de minería de bitcoin era más cercana a 4-5 años.

Huella hídrica

Según un comentario no revisado por pares de 2023, la huella hídrica de bitcoin alcanzó los 1,600 gigalitros (5.7×1010 pies cúbicos) en 2021, debido al consumo directo de agua en el sitio y al consumo indirecto de la generación de electricidad. El autor señala que esta huella hídrica podría mitigarse mediante el uso de enfriamiento por inmersión y fuentes de energía que no requieran agua dulce, como la generación eólica, solar y termoeléctrica con enfriamiento seco.

Respuestas regulatorias

La prohibición de la minería de bitcoin en China en 2021 estuvo motivada en parte por su papel en la minería ilegal de carbón y preocupaciones ambientales.

En septiembre de 2022, la Oficina de Política de Ciencia y Tecnología de los Estados Unidos destacó la necesidad de aumentar la transparencia sobre el uso de electricidad, las emisiones de gases de efecto invernadero y los residuos electrónicos.

En noviembre de 2022, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos confirmó que estaba trabajando en los impactos climáticos de la minería de criptomonedas. En los Estados Unidos, el estado de Nueva York prohibió nuevas plantas de minería de combustibles fósiles con un moratorio de dos años, citando preocupaciones ambientales, mientras que Iowa, Kentucky, Montana, Pennsylvania, Rhode Island, Texas y Wyoming alientan la minería de bitcoin con exenciones fiscales. Los incentivos en Texas tienen como objetivo reducir las emisiones de metano del gas quemado utilizando la minería de bitcoin. 

En Canadá, debido a la alta demanda de la industria y la preocupación de que su electricidad renovable podría utilizarse mejor, las provincias de Manitoba y British Columbia pausaron las nuevas conexiones de instalaciones de minería de bitcoin a la red hidroeléctrica a finales de 2022 durante 18 meses, mientras que Hydro-Québec aumentó los precios y limitó el uso para los mineros de bitcoin.

En octubre de 2022, debido a la crisis energética global, la Comisión Europea invitó a los estados miembros a reducir el consumo de electricidad de los mineros de criptoactivos y a poner fin a las exenciones fiscales y otros incentivos que les beneficien.