A eletricidade tem a difícil qualidade de ter que ser consumida quando é produzida. Em outras palavras: Como esperamos que as luzes se acendam sempre que apertamos um interruptor, a eletricidade deve ser produzida sempre que os consumidores desejarem.
Durante a maior parte de seus mais de 150 anos de história, as redes de eletricidade tinham um bom controle sobre o fornecimento – aumentar os mostradores, queimar mais combustível, operar mais turbinas – mas precisavam prever a demanda, sempre antecipando e microgerenciando as pequenas mudanças no uso. Hoje, temos cada vez mais produtores renováveis na rede, o que tornou o próprio fornecimento menos confiável, dependendo não tanto de decisões humanas, mas de um clima caprichoso. Cubra a paisagem com torres eólicas e parques fotovoltaicos que produzem muita eletricidade quando não precisamos dela e quase nada quando realmente precisamos, e temos uma receita trágica para redes instáveis.
Ainda esperamos que a rede sempre atenda à demanda e, por isso, os operadores da rede devem garantir que uma grande capacidade extra esteja pronta para atender à demanda de pico, independentemente dos padrões climáticos. Isso significa que algumas turbinas operam sem carga ativada e com muitas outras prontas para aumentar a potência quando a previsão do tempo sugere condições ruins.
Ter toda essa capacidade extra é caro e um desperdício – intencionalmente. O resultado? Elas funcionam de forma ineficiente, sendo que o termo técnico é “superlotadas”, geralmente em mais de 50%, já que esperamos que a rede cubra não apenas o uso médio, mas também os picos extremos. Alguém precisa arcar com o custo financeiro de toda essa capacidade construída e do armazenamento de combustível, que, pressionado pela política energética local, reflete-se nas tarifas pagas pelos consumidores. É tarde demais para começar a erguer parques eólicos, construir usinas de gás ou planejar linhas de transmissão hoje se houver previsão de pico de demanda de eletricidade para o fim de semana.
Quando adicionamos grandes porções de energia eólica e solar à rede, ocasionalmente inundando a rede com tanta eletricidade abundante que os preços da energia se tornam negativos, a soma total se torna uma eletricidade mais cara, e não menos, mesmo que seus insumos nos sejam fornecidos gratuitamente pela natureza.
O que precisamos é de um usuário de eletricidade, um consumidor de último recurso, que possa absorver qualquer excesso de eletricidade, que possa se desligar a qualquer momento e retornar a geração para uma eventual falta ou onda de frio. Um que possa se instalar junto com as usinas de energia e, assim, evitar linhas de transmissão adicionais que cruzam a paisagem para fins de produção em larga escala.
O Bitcoin é uma tecnologia monetária incrível, que revoluciona o mundo do dinheiro, dos ativos e da poupança, um cético de cada vez. Em seu rastro, encontramos todos os tipos de efeitos benéficos de segunda ordem – a melhoria da rede elétrica e a aspiração de energia mundial ociosa são apenas os mais recentes. “Os mineradores de Bitcoin são os consumidores de eletricidade economicamente perfeitos”, conclui Lee Bratcher para a Bitcoin Magazine, “seu consumo consistente incentiva a construção de geração adicional”.
Durante a tempestade de inverno finlandesa em janeiro, mais de um quarto do hashrate do Bitcoin ficou off-line, já que grande parte do hashpower global agora reside no Texas e está envolvida em vários programas de redução de carga e resposta à demanda com a operadora de rede ERCOT.
Antes do bitcoin, os programas de resposta à demanda eram pequenas ideias que pareciam nunca funcionar. Como Meredith Angwin conclui em seu livro Shorting the Grid: “Você pode se oferecer para pagar aos clientes para que eles deixem de consumir eletricidade em dias muito frios. No entanto, muito poucos aceitarão sua oferta”. O motivo pelo qual a rede fica sobrecarregada durante uma onda de frio é o mesmo motivo pelo qual os usuários de energia atribuem um valor muito alto ao seu consumo de eletricidade. A oferta é reduzida exatamente no momento em que a demanda do consumidor se torna inelástica em relação ao preço, com o aquecimento e a iluminação das residências se tornando quase infinitamente valiosos em uma situação de apuros.
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James McAvity, da Cormint, uma mineradora de bitcoin de energia renovável no oeste do Texas, diz: “A carga básica que não contribui para os picos é literalmente o participante ideal do mercado em uma rede elétrica. Isso é especialmente verdadeiro para redes com alta penetração de energia renovável.”
Hashing, o processo criptográfico que consome muita eletricidade e que os equipamentos de mineração executam para encontrar e confirmar novos blocos de Bitcoin, é um processo competitivo e aleatório de adivinhação de nonces. Isso significa que ligar e desligar os mineradores não prejudicará o progresso dos mineradores da mesma forma que esses desligamentos repentinos fariam nos data centers ou em outros usuários de grande escala, como a produção com uso intensivo de energia. Uma rede superlotada com geração de eletricidade sobressalente pode vender essa geração excedente aos mineradores de bitcoin em vez de reduzir a produção excessiva ou deixar as usinas ociosas. Os mineradores pagam às usinas pela eletricidade que, de outra forma, teria sido desperdiçada. Em condições severas, como o aumento do uso de energia ou as ondas de frio, como ocorreu em grande parte do sul dos EUA em janeiro, os mineradores podem facilmente desligar e devolver a capacidade de geração de eletricidade à rede. Quando as condições se normalizam, o minerador pode retomar o hashing na frente do blockchain do Bitcoin, sem perder nada além do tempo de manutenção – pelo qual os programas de resposta à demanda os reembolsam diretamente ou que se reflete no preço negociado entre os mineradores e as usinas de energia.
Os mineradores de Bitcoin obtêm sua receita de taxas de transação e confirmações de blocos em um mercado global, totalmente não correlacionado com as demandas locais de eletricidade e padrões climáticos de curto prazo. O desligamento – na verdade, o retorno da energia para a rede quando essa energia se torna temporariamente mais valiosa para uso em outro lugar que não seja a mineração – é um processo simples e economicamente sólido. Uma situação em que todos saem ganhando, tanto para as redes quanto para os consumidores, mineradores e defensores da energia verde.
Essa receita extra também poderia tornar as construções de usinas de energia financeiramente viáveis, em que a capacidade excessiva não é mais uma despesa pura. Com mineradores espalhados por toda a rede, fortemente incentivados a encontrar a fonte de energia mais barata e isolada que existe.
Com a mineração de bitcoin apoiando a rede, poderíamos usar melhor a capacidade instalada, desperdiçar menos recursos, eliminar parte da exigência dos consumidores de arcar com despesas de investimento excessivas que só são necessárias em eventos extremos. Esse consumidor de último recurso poderia proteger as redes de eletricidade e monetizar sua resiliência.
A mineração de Bitcoin, longe de ser um fator desnecessário de mudança climática, é a peça do quebra-cabeça que faltava para estabilizar a energia verde volátil e tornar as redes de eletricidade adequadas para o século XXI.
Artigo escrito por Joakim Book, publicado em AIER e traduzido por Rodrigo
