Qual è l’impatto ambientale di Web3?

Questo articolo fa parte di un numero speciale di VB. Leggi la serie completa qui: Sostenibilità intelligente.

Valutare l’impatto ambientale di un ecosistema così ampio come una rete di comunicazione digitale è solo un gioco d’ipotesi, anche per gli esperti del settore. Quanti data center possono essere identificati? Quanti centri stealth operano (in particolare nel settore militare e governativo)? Quanti stanno operando al di sopra o al di sotto delle loro capacità? Quanto potere stanno prendendo “dal muro”?

Le domande continuano all’infinito, ma quando si cerca di misurare il consumo energetico e l’impronta di carbonio di Internet, è necessario considerare anche tutte le transazioni che avvengono su di esso. Web3, come il Web convenzionale, ha livelli, quindi l’unico modo per analizzarne la sostenibilità è per segmenti. Il livello di applicazione sarà il più impegnativo in termini di impatto sull’ambiente e, in definitiva, sul cambiamento climatico.

Un’utile valutazione di Web3 deve contenere questo: se Web3 rappresenta un’evoluzione di Web2 per il miglioramento dell’umanità, deve anche essere più sostenibile. Ciò significa meno potenza per più servizi online che verranno con l’avvento di Web3; al momento qui a metà 2022, questa non sembra essere una proposta fattibile.

Web3 definito

Negli ultimi 40 anni circa Internet è stata classificata in tre fasi di sviluppo: Web1, Web2 e Web3. Web1 è entrato in uso pubblico nella prima metà degli anni ’90, prima degli smartphone. I siti Web erano per lo più statici e fornivano solo testo e poche immagini. Web2 è entrato in gioco negli anni 2000 con i siti web interattivi; i dispositivi portatili (smartphone, tablet, smartwatch) hanno consentito agli utenti non solo di utilizzare i contenuti ma anche di crearli. Il cloud, nato alla fine del 2006 con l’introduzione dello storage S3 di AWS, ha cambiato tutto, perché ha reso disponibile la completa integrazione della vita nella società sui computer, dalla finanza alla vita personale.

Gli anni 2020 sono un punto di partenza per una nuova Internet, Web3, che rappresenta il decentramento di tutto. Il decentramento non ha un agente centrale responsabile delle decisioni importanti; l’opposto sarebbe un servizio come Google, che gestisce singolarmente molti tipi di transazioni su Web2.

Su Web3, possiamo aspettarci di vedere e utilizzare molti più video 3D, applicazioni di realtà aumentata, videogiochi più veloci e di maggiore impatto, applicazioni basate su AI/ML per il business e l’intrattenimento e una serie di altre cose che non vediamo normalmente vedere sul Web2 di oggi.

La finanza decentralizzata, o DeFi, sarà un altro residente centrale di Web3. La prima grande criptovaluta, Bitcoin, è stato anche il primo progetto Web3 ad avere successo in questo settore. Bitcoin è decentralizzato attraverso un’architettura distribuita (chiamata blockchain) in cui ogni segmento ha molti agenti che interagiscono tra loro in cerca di consenso. Sì, è piuttosto laborioso e dispendioso in termini di tempo, il che va contro l’idea di automazione, che oggi trasporta così tante applicazioni.

Perché la criptovaluta richiede così tanto potere

Ecco un esempio di come funziona la criptovaluta nelle transazioni online democratizzate:

• Joe e Diane vogliono fare una transazione di vendita sulla rete bitcoin. Per fare ciò, deve essere verificato, convalidato e registrato. I responsabili della validazione delle transazioni sono i “miner” che competono tra loro per essere selezionati per questo servizio. Ogni volta che un minatore fa il proprio lavoro, il minatore riceve un compenso in bitcoin.
• Quando un miner ha creato un nuovo blocco nella rete contenente transazioni valide, altri miner verificheranno che tutto sia effettivamente corretto. Se ci sono incongruenze nelle informazioni, quel blocco di transazioni viene rifiutato e verrà selezionato un altro minatore per rifare il lavoro.

Sembra più complicato di quanto la maggior parte delle persone voglia affrontare? Probabilmente, ed è per questo che questo tipo di transazione potrebbe richiedere molto tempo per diventare un luogo comune. Tuttavia, l’idea di avere una valuta universale senza legami con governi o altre istituzioni (come banche e hedge fund) è attraente per un numero crescente di persone a livello globale.

In questo momento, il sovraccarico computazionale del completamento di queste transazioni è allarmante, ma relativamente poche persone utilizzano il sistema a metà del 2022. Tuttavia, con diversi milioni di persone che potrebbero utilizzare Bitcoin, Ethereum o un’altra forma di criptovaluta in futuro, il potere del muro per gestire queste interazioni ad alta potenza diventerà un serio problema per gli obiettivi di sostenibilità di Web3.

La quantità di energia necessaria per estrarre un singolo bitcoin è stimata tra 86.000 e 286.000 kWh. Un kWh è la quantità di energia che un apparecchio da 1.000 watt consuma in più di un’ora. Per metterlo in prospettiva, si tratta di circa 59 giorni di energia consumata da una famiglia media degli Stati Uniti. In un giorno medio, vengono inviate sulla rete da 240.000 a 300.000 transazioni bitcoin. Quando questi numeri raggiungeranno i regni delle sette e delle otto cifre, le luci rosse lampeggeranno nei data center di tutto il mondo, le temperature all’interno dei data center aumenteranno e gli ambientalisti saranno furiosi.

La rete di Bitcoin consuma circa 128 GWh al giorno per produrre 900 bitcoin. Questo non è un buon punto di partenza per cercare di controllare la potenza e l’impronta di carbonio utilizzate in Internet, la versione attuale o quella futura.

Crypto è buono, ma è assetato di potere

Il CEO di Tesla Elon Musk ha recentemente twittato le sue preoccupazioni sul fatto che “la criptovaluta è una buona idea a molti livelli… ma questo non può comportare un grande costo per l’ambiente”. Poco dopo averlo scritto, il valore commerciale di Bitcoin è crollato del 15%. La crescente pressione globale sui minatori di bitcoin affinché utilizzino più energia rinnovabile ha portato alla creazione di iniziative come il Bitcoin Mining Council e ha spinto gli investitori premurosi a cercare criptovalute “più verdi”.

Tuttavia, non è noto in questo momento se esistono tali criptovalute in cui investire; tutti richiedono carichi di energia elettrica per fornire i calcoli necessari per fornire un sistema sicuro e di successo per miliardi di transazioni giornaliere.

La domanda di energia intorno a Bitcoin è stata a lungo una preoccupazione, soprattutto ora che abbiamo visto l’attività della rete quadruplicare dall’ultimo picco nel 2017. La rete è ancora in fase di maturazione; al suo livello attuale, Bitcoin consuma 81,51 terawattora (TWh) all’anno. Se fosse un Paese, si classificherebbe al 39° posto per consumo annuo di elettricità, davanti ad Austria e Venezuela. Poiché questa tendenza continua al rialzo, si tratta chiaramente di una progressione insostenibile in termini di desiderabilità dal punto di vista ambientale.

Finora abbiamo solo sfiorato la DeFi che verrà utilizzata su Web3. Non abbiamo discusso di tutti i video 3D, AI/ML, app e strumenti di realtà aumentata e dozzine di altre applicazioni ad alto consumo di energia che verranno comunemente messe in funzione utilizzando Web3 come facilitatore.

Cercate fonti di energia alternative

La potenziale rete Web3 che utilizza fonti di alimentazione convenzionali sembra essere sostenibile per i decenni a venire? Non una possibilità.

Esistono modi alternativi per fornire la potenza aggiuntiva necessaria per i servizi più ricchi e profondi (video 3D, AR, più servizi basati su AI/ML, ecc.) che Web3 fornirà ai suoi utenti? Ci sono davvero. In uno sforzo concertato per scrollarsi di dosso i combustibili fossili che l’umanità utilizza da secoli, si stanno sviluppando altre fonti di energia come idroelettrica, eolica, solare, biocarburanti e geotermica. Il futuro potrebbe rivelare altre fonti di carburante che devono ancora venire.

I produttori di processori continuano a progettare e realizzare chip con funzionamento più freddo per tutti i nostri dispositivi elettronici. Ma siamo ancora lontani dall’avere la maggior parte di questi nuovi chip nei nostri dispositivi.

Nel 2018, Microsoft ha affondato un data center sperimentale al largo delle coste delle Orcadi, in Inghilterra, in un esperimento chiamato Project Natick per determinare se posizionare queste unità sott’acqua le renderebbe più affidabili ed efficienti dal punto di vista energetico. Nel settembre 2020, la società lo ha recuperato dal fondo dell’oceano e ha definito l’esperimento un successo.

Potrebbero migliaia di data center sottomarini essere il futuro dell’archiviazione dei dati? Forse, ma da soli non saranno la risposta a tutti i nuovi requisiti di alimentazione che Web3 presenterà ai suoi utenti.

Quando aspettarsi un Web3 sostenibile

Mentre abbiamo toccato alcuni fatti qui riguardanti la sostenibilità di una rete che esiste solo in parte oggi, non c’è modo di indicare con sicurezza cosa accadrà qui in futuro, anche fino alla fine di questo decennio. È troppo presto e nel mondo IT accadono rapidamente troppe cose. Le principali innovazioni, in particolare la riduzione dell’energia e dell’impronta di carbonio, devono essere create e rese operative prima che un Web3 sostenibile possa essere ampliato e distribuito su base regolare per miliardi di utenti.

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