Non c è dubbio che chiunque legga il titolo di questo articolo pensi quanto sia clickbait e da misero Bitcoin fan-boy, ma, caro lettore, più studierai Bitcoin e più ti accorgerai di quanto sia complesso, tentacolare e assolutamente necessario.

Permittimi di mostrarti anche questo lato della tecnologia Bitcoin che ogni giorno trovo sempre più sorprendente e infinitamente utile.

Premessa

Partiamo con una premessa, purtroppo ancora necessaria, senza la quale non si può nemmeno affrontare quanto seguirà: il cambiamento climatico esiste, è in atto ed è la minaccia più concreta e letale che incombe oggi sul genere umano. Questa minaccia però è subdola in quanto non è immediatamente visibile e non ha un impatto immediato nel day-by-day ed è questo, credo, a rendere questo tema
purtroppo ancora divisivo, non riconosciuto da tutti ma soprattutto non percepito come emergenziale e drammatico. Bisogna capire che, al punto a cui siamo arrivati, parlare di anni per iniziare a sistemare le cose non è abbastanza, qui si parla di mesi, giorni. O si interviene oggi oppure possiamo anche mettere l’anima in pace e goderci i prossimi anni fintanto che la natura (che poi nient’altro è che chimica e fisica) non prenderà il sopravvento e ci spazzerà via come briciole da sopra un tavolo. Non esiste un’urgenza più grave di questa in quanto in gioco c’è non solo la vita dei nostri nipoti, ma quella dei nostri figli e forse anche la nostra.

Il cambiamento climatico

Il 2015 ha rappresentato un punto di svolta senza precedenti nel consenso internazionale riguardo al riconoscimento della gravità del cambiamento climatico inteso come effetto negativo dello sviluppo industriale. Il seguente grafico fornisce già un’idea abbastanza chiara del legame tra sviluppo industriale (collocabile dopo la meta del ‘700) e le emissioni di gas serra.

Gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDG) inclusi nell’Agenda per lo Sviluppo Sostenibile del Programma delle Nazioni Unite per lo Sviluppo (UNDP) e l’Accordo di Parigi nell’ambito della Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC) rappresentano il piano per l’azione globale sul cambiamento climatico cercando di limitare l’incremento della temperatura media globale ben al di sotto del limite superiore di 2°C, idealmente a 1,5°C, rispetto ai livelli preindustriali. Tuttavia, al giorno d’oggi, si stima che le attività umane abbiano già causato circa 1,1°C di riscaldamento globale al di sopra del livello preindustriale (IPCC, 2018). Come dimostrato dal Rapporto sullo Scarto delle Emissioni del Programma delle Nazioni Unite per l’Ambiente (UNEP, 2019), lo sforzo globale dovrebbe essere quintuplicato per raggiungere l’obiettivo menzionato, che sarebbe il fondamento per la neutralità carbonica. Tuttavia, dal momento dell’Accordo di Parigi fino ad oggi, il mondo sta esaurendo il tempo, e le emissioni di carbonio sono costantemente aumentate, raggiungendo un livello record nel 2022. Crescono le preoccupazioni sulla fattibilità dell’obiettivo di 1,5°C. Un sondaggio anonimo rivela che il 75% degli autori del Gruppo Intergovernativo di Esperti sul Cambiamento Climatico (IPCC) pensa che il riscaldamento globale raggiungerà o supererà i 2,5°C entro la fine del secolo (Nature, 2021). Guardando al quadro generale, l’economia globale basata sui combustibili fossili ha registrato performance eccezionali e ambientalmente “disruptive” nelle ultime due generazioni: data l’assenza di miglioramenti in termini di sostenibilità, questa crescita economica – fortemente sbilanciata a favore delle regioni più ricche – non è qualcosa di cui il mondo dovrebbe essere orgoglioso; al contrario, dovrebbe suonare “come una minaccia per la vita se vista su una scala temporale di un secolo, anziché in termini di rapporti trimestrali o cicli elettorali biennali” (Sachs et al., 2019). Inoltre, l’eccezionale effetto della ricchezza scaturito da un’intera decade di tassi d’interesse a zero ha rappresentato una massiccia opportunità perduta per favorire investimenti verdi a costi inferiori; e il ciclo di stretta monetaria in corso è destinato a comportare una grave frenata nella destinazione di fondi per progetti ecologici. La nota positiva è che le persone e le istituzioni pubbliche sembrano essere sempre più sensibili alla protezione del clima, consapevoli che, qualunque sia l’obiettivo, non c’è alternativa a un’economia a emissioni zero per stabilizzare la quantità di carbonio nell’atmosfera (IPCC, 2018).

CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O

Se si vuole affrontare il cambiamento climatico bisogna iniziare dal metano. Come infatti accennavo in questo articolo il metano ha 80 volte il potere climalterante rispetto alla CO₂ nei primi 20 anni in atmosfera (Facts about Methane | UNEP – UN Environment Programme). A ciò bisogna aggiungere la seguente considerazione: il metano è responsabile del 25% del riscaldamento globale che oggi viviamo.

Le principali fonti di emissione di metano sono l’industria petrolifera, l’allevamento di bestiame e le discariche. A parte l’allevamento, Bitcoin può essere impiegato in maniera intelligente e proficua per entrambi gli altri casi. Come accennato in questo articolo, nell’industria petrolifera si parla spesso di gas flaring fenomeno per il quale quando si estrae petrolio si brucia il gas che esce insieme ad esso oppure quando si verifica un upset di processo o necessita particolari si manda il gas, tipicamente metano, in torcia. Bruciandolo, avviene la reazione chimica CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O dalla quale si ottiene vapore acqueo (ovviamente innocuo) e CO₂ (che come detto è molto meno inquinante del metano). L’altro fenomeno e` il gas venting per il quale in casi particolari si rilascia direttamente metano in atmosfera (seppur ormai sia una pratica sostanzialmente vietata e` nei fatti ancora molto praticata). In entrambi i casi il mining di bitcoin potrebbe essere perfettamente applicabile, in quanto nel primo caso andrebbe a usare un energia che comunque verrebbe generata dalla combustione del metano e nel secondo caso andrebbe a evitare l’immissione diretta in atmosfera del metano andando a convogliare il gas in bruciatori appositi per poter utilizzare questa energia altrimenti totalmente sprecata.

Come si sa, il processo di decomposizione dei composti organici nelle discariche va a generare gas metano (per questo le discariche a volte esplodono se non viene correttamente asportato il gas che si forma nel loro interno). Tale gas che si genera viene tendenzialmente ventato in atmosfera o nel migliore dei gasi viene bruciato. Va da se` che anche in questo caso il mining di bitcoin si applica perfettamente incentivando il corretto smaltimento del metano. Regolamenti e statuti vari non salveranno l’ambiente ma se si crea un valido incentivo economico laddove fino ad oggi non era nemmeno pensabile, male non fa. Credo sia davvero importante avere la mente aperta e non fare i “talebani” pensando di chiudere dall’oggi al domani raffinerie e pozzi di petrolio per passare alle energie rinnovabili, oltre che non essere fattivamente possibile sarebbe controproducente in termini di sviluppo economico e umano. La transizione che chiaramente deve avvenire, se vogliamo salvare il pianeta, i nostri figli e noi stessi, può verificarsi solamente se ci saranno incentivi economici concreti. Bitcoin è concretezza.

Energie rinnovabili

L’energia derivante da fonti fossili ha dalla sua un enorme pregio, il fatto cioè di essere facilmente trasportabile ma soprattutto accumulabile e questo le permette di essere “flessibile” in grado cioè di essere sempre disponibile durante il corso del giorno e delle stagioni. Al contrario, purtroppo, le energie green (solare e fotovoltaico in primis) sono di loro natura intermittenti: il sole c’è solo di giorno e il vento può variare. Complesso quindi gestire le fluttuazioni della domanda. Inoltre, l’energia elettrica derivante da sole e vento è difficilmente trasportabile per lunghe tratte e si può accumulare in costose batterie solo per brevi periodi. Tutto ciò però deve essere un ostacolo che va, per forza, superato. Ma come? E cosa c’entra Bitcoin? Ora proviamo ad affrontare la risposta a questa complessa domanda in maniera sintetica, puntuale e che attraverso l’utilizzo di qualche immagine spero possa risultare comprensibile.

A mano a mano che le infrastrutture energetiche integrano una crescente quota di fonti rinnovabili intermittenti, è necessario assorbire una maggiore quantità di energia attraverso i carichi di risposta alla domanda. I prezzi svolgono un ruolo chiave nel bilanciamento della rete: quando la domanda di energia aumenta i prezzi salgono (disincentivandone il consumo) ed evitare che si raggiunga un punto critico in cui non c’è più energia per soddisfare tutti e quando la domanda cala i prezzi scendono (incentivandone il consumo) e non rischiare di continuare a produrre energia, con tutti i costi associati, per nulla. La redditività del mining di Bitcoin risponde in modo simile a questo meccanismo fungendo come una sorta di tecnologia di annullamento del rumore. Osserviamo bene la seguente immagine, cosa significa? Collegando il mining di Bitcoin alla rete elettrica permette di bilanciare la rete stessa: quando la domanda di elettricità e` alta le macchine dei miners rallentano o si fermano dando priorità al consumo domestico e industriale, quando poi la domanda cala i miners vanno a utilizzare quella disponibilità di energia elettrica. Ciò rende possibile una rete elettrica alimentata da fonti rinnovabili (per loro natura discontinue) essendoci il concreto incentivo di dimensionare l’impianto e la rete per il caso di consumo massimo senza andare a perdere pero tutta l’energia generata di notte o in altre circostanze di scarsa domanda che renderebbe l’investimento iniziale insostenibile.

In questo modo:

• il produttore di energia green VINCE;
• il gestore della rete VINCE;
• il miner di Bitcoin (al quale conviene usare quella energia in surplus a basso costo) VINCE;
• l’utente finale (che riceverebbe un servizio piu affidabile e meno black-out, fenomeno poco noto a noi ma molto frequente in gran parte del mondo) VINCE;
• l’ambiente, creatosi l’incentivo per investire in tecnologie green, VINCE.

Molte persone tendono a considerare le reti elettriche come una cosa scontata. Basta premere l’interruttore della luce e la luce si accende, infili la spina e il computer si ricarica, schiacci il tasto power e la lavatrice si avvia. Tuttavia, per garantire che le aziende elettriche locali possano fornire energia in modo affidabile, è necessario mantenere costantemente un surplus di energia. Le reti elettriche devono essere dotate di sistemi di backup rapidamente mobilitabili per garantire la loro affidabilità.

Le reti elettriche nella nostra Europa, per esempio, devono essere mantenute a una frequenza di 50Hz e affinché la frequenza, che possiamo paragonare al battito cardiaco del sistema, rimanga stabile, è necessario un costante pareggio fra produzione e consumo di potenza elettrica. Questa frequenza può deviare quando la domanda e l’offerta di energia non sono in sintonia, causando potenziali problemi a cascata e persino danni alle apparecchiature. Il mining di Bitcoin può svolgere un ruolo come carico controllabile per contribuire alla risposta di frequenza primaria, aiutando così a stabilizzare la rete elettrica.

Come detto, in passato agli operatori di rete era relativamente più agevole bilanciare la rete quando la maggior parte della generazione energetica proveniva da combustibili fossili. Tuttavia, con l’incremento dell’uso di fonti rinnovabili, che sono intrinsecamente più intermittenti, la generazione affidabile diventa sempre più complessa e imprevedibile, rappresentando una sfida significativa per gli operatori di rete.

Per affrontare l’instabilità associata alle fonti di energia rinnovabile intermittente, le reti elettriche richiedono una produzione di energia “stabile”, cioè fonti di elettricità che possono essere erogate su richiesta degli operatori della rete elettrica, in linea con le esigenze del mercato. Spesso, ciò implica l’uso di centrali elettriche a gas, che sono più flessibili nel poter essere avviate e spente in risposta alle fluttuazioni della domanda e dell’offerta energetica.

Le batterie sono una fonte di generazione di energia controllabile e sono estremamente utili, ma hanno dei limiti. Anche le batterie più grandi del mondo non possono risolvere tutte le sfide delle reti energetiche moderne. Pertanto, sono necessarie altre soluzioni, tra cui appunto Bitcoin.

Altre forme di produzione di energia affidabile, come l’idroelettrico e il nucleare, potrebbero essere utilizzate come riserva per sostenere la rete, ma spesso le loro risorse rimarrebbero inutilizzate quando sono in standby. Ad esempio, i reattori nucleari non possono essere facilmente adattati alla domanda immediata e possono richiedere ore per entrare in funzione. Bitcoin e altre tecnologie di risposta di frequenza primaria possono essere impiegati in modo più rapido ed efficiente per contribuire a gestire le fluttuazioni della rete elettrica.

Prendiamo l’esempio di una centrale nucleare, il mining di Bitcoin può svolgere un ruolo importante nell’aiutare la centrale a massimizzare il suo “capacity factor“, assorbendo l’energia in eccesso quando non è richiesta altrove e restituendola alla rete quando c’è massima domanda. Questa capacità di rapida reattività è difficile da eguagliare per molte altre tecnologie o industrie.

Tornando al concetto iniziale, la domanda e l’offerta di energia nell’ambiente moderno sono caratterizzate da fluttuazioni continue. Gli operatori di rete stanno sempre più utilizzando segnali di prezzo per rendere “smart” industrie e dispositivi, in modo che consumino energia quando c’è un surplus nella rete e si spengano quando c’è una carenza. Questa flessibilità è fondamentale per garantire la stabilità e l’efficienza delle reti elettriche (che ricordiamo essere fondamentale), e il mining di Bitcoin può contribuire a questo processo grazie alla sua capacità di adattarsi rapidamente alle esigenze energetiche della rete.

Anche se i dispositivi intelligenti diventeranno sempre più diffusi, sono pochi i settori che possono essere “smart” o veloci come il mining di Bitcoin. Alcune industrie, come ad esempio le acciaierie, richiedono un funzionamento costante e non possono permettersi di interrompere le operazioni per lunghi periodi. Questo dimostra l’unicità del ruolo del mining di Bitcoin nell’assorbire energia in eccesso quando disponibile e spegnersi quando i costi energetici diventano troppo alti. I “minatori” di Bitcoin, inoltre, spesso acquistano energia in anticipo e utilizzano prodotti assicurativi per mitigare le fluttuazioni dei prezzi. Quando il costo dell’energia diventa proibitivo, sono incentivati a spegnere le loro attrezzature. D’altro canto, quando c’è un surplus di energia sulla rete, i prezzi possono diventare negativi, il che significa che l’operatore di rete è disposto a pagare i clienti per consumare l’energia in eccesso. Questa tendenza è in aumento con l’aumento della penetrazione delle fonti di energia rinnovabile, che spesso generano energia in eccesso quando le condizioni atmosferiche sono favorevoli. Il mining di Bitcoin può capitalizzare su questa opportunità, contribuendo così a gestire meglio l’energia in eccesso nella rete.

L’utilità di Bitcoin, come tecnologia per monetizzare l’energia, si fonde perfettamente con il “Demand Response” delle moderne reti intelligenti. L’uso di segnali di prezzo provenienti dagli operatori di rete per incentivare i “miners” di Bitcoin a consumare l’energia in surplus può davvero contribuire a stabilizzare e ottimizzare le reti energetiche, sfruttando in modo efficiente le risorse disponibili. In questo contesto, il mining di Bitcoin può fungere come una sorta di “tecnologia di cancellazione del rumore”, aiutando a bilanciare l’offerta e la domanda energetica. Inoltre, è importante sottolineare (ne parlavamo già qui) che il mining di Bitcoin può anche incentivare l’innovazione energetica. Consentendo la monetizzazione di impianti pilota sperimentali e di piccola scala, che spesso non erano economicamente convenienti prima, si aprono nuove opportunità per lo sviluppo di nuove forme di energia rinnovabile. Questa sinergia tra il mining di Bitcoin e l’innovazione energetica può portare a soluzioni creative per le sfide energetiche contemporanee.

L’energia termica degli oceani, o OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion), è una forma di energia rinnovabile che sfrutta le differenze di temperatura tra gli strati superficiali e profondi dell’oceano. Questa tecnologia esiste da oltre un secolo ma è stata ostacolata dalle sfide legate alle economie di scala. Tuttavia, l’integrazione del mining di Bitcoin in progetti come questo permette di monetizzare l’energia oceanica non sfruttata in modo innovativo, aprendo la strada per portare energia pulita a due miliardi e mezzo di persone che, in tutto il mondo, vivono a meno di 100km dalla costa. Il mining di Bitcoin, con la sua capacità di adattarsi rapidamente alle esigenze energetiche, può svolgere un ruolo fondamentale nello sbloccare nuove forme di energia come l’OTEC. Questo dimostra come il progresso tecnologico e l’innovazione energetica spesso vadano di pari passo, con il mining di Bitcoin che agisce come una “specie pioniera” nell’aiutare a tracciare la via per l’adozione di nuove fonti di energia rinnovabile. Questo tipo di sinergia tra tecnologie emergenti e sostenibilità energetica è cruciale per affrontare le sfide ambientali e promuovere un futuro più pulito ed efficiente dal punto di vista energetico. Per capire di cosa sto parlando consiglio vivamente la seguente lettura

Solo 175 anni fa, il petrolio era considerato nella migliore delle ipotesi una curiosità e spesso solo una seccatura per i proprietari terrieri, qualcosa che sporcava le miniere di sale. Non aveva alcuna utilità economica, ed era usato curiosamente anche come medicinale (vedi immagine sotto). È interessante notare come la percezione e l’uso di risorse naturali possano evolversi nel corso del tempo. Molte risorse che ora sono considerate cruciali per l’economia globale, come appunto il petrolio, hanno avuto un inizio modesto e sono state inizialmente sottovalutate o utilizzate in modi non convenzionali. Questo esempio dimostra quanto sia importante essere aperti all’innovazione e alla scoperta di nuove applicazioni per le risorse, in quanto possono portare a cambiamenti significativi nella società e nell’industria.

Oggi è quasi impossibile immaginare una vita senza petrolio. Viene utilizzato per qualsiasi cosa, dall’abbigliamento alla plastica, dalle strade alla produzione di tecnologie rinnovabili. Solo quando il petrolio è stato estratto e successivamente studiato, gli innovatori (specie pioniere) hanno capito che poteva essere raffinato, immagazzinato e destinato a un’ampia varietà di usi. Siamo a un punto simile della storia, con Bitcoin. Stiamo solo iniziando a capirlo.

È deludente vedere come molti critici di Bitcoin ignorino volontariamente i suoi vantaggi e preferiscano liquidare il tema evidenziando fuorvianti preoccupazioni ambientali legate a Bitcoin, in contrasto con la ricerca corretta. A tal proposito suggerisco la seguente lettura: The Questionable Ethics of Bitcoin ESG Junk Science.

Alcuni politici che si dichiarano progressisti passano il tempo a creare panico morale su un’industria troppo piccola per avere un impatto significativo sul clima, ignorando l’assoluta necessità della tecnologia per sostenere le moderne reti energetiche.

Il sistema di pagamento aperto e libero che Bitcoin rappresenta è l’unica possibilità che l’umanità ha di preservare un mezzo di scambio simile al denaro contante – in un mondo digitale sempre piu indirizzato verso un totale controllo delle persone e l’abolizione della privacy – in grado di sostenere i diritti delle minoranze in modo globale e neutrale. Più volte gli scettici hanno erroneamente scartato la tecnologia nascente a loro rischio e pericolo. Credo sia davvero importante conoscere il mining di Bitcoin con una mente aperta e considerare la sua capacità di lavorare in armonia con i moderni usi dell’energia. Ci vuole tempo per scalzarsi di dosso i pregiudizi che permeano il tema Bitcoin, solo lo studio e la ricerca possono portare alla luce le molteplici potenzialità e utilizzi di questa straordinaria tecnologia.

Conclusione

Ebbene sì, sono assolutamente convinto che Bitcoin non sia l’eroe che meritavamo, ma quello di cui avevamo bisogno. Le persone dimenticano che il primo caso d’uso dei pannelli solari sono state le navicelle spaziali. Allo stesso modo, vedo che il mining di bitcoin guida molte innovazioni energetiche a beneficio del mondo e che altrimenti non sarebbero mai state catalizzate.

In futuro, non so quando, le persone si guarderanno indietro e si chiederanno meravigliate come gli esperti del tempo non avessero visto Bitcoin come un inevitabile Schelling Point.

Non fidarti di chi ti dice “compra Bitcoin” ma ascolta chi ti dice “studia Bitcoin”. Un domani verra` insegnato nelle università, un domani in cui il denaro non sara` piu visto come qualcosa di sporco, appannaggio di speculatori e squali della finanza o maestri di evasione o criminalità. Spesso mi chiedo, come e` possibile che la cosa che piu` di tutto cerchiamo (fra le cose materiali si intende) e rincorriamo per tutta la vita non sia mai materia di studio nelle scuole o di serio dibattito tra le persone? Chi ti insegna cosa sia il denaro, chi lo crea, come si gestisce, come investirlo, come conservarlo, come usarlo? C’e` tanto di cui parlare, il viaggio e` lungo e continua inesorabile, ci vediamo alla prossima tappa!