4.1 Bitcoin e Energia
De acordo com o Índice de Consumo de Eletricidade da Universidade de Cambridge (CBECI), a demanda de energia do Bitcoin é de cerca de 148 TW por ano (em 3 de outubro de 2024), equivalente a cerca de 0,6% do consumo total de eletricidade do mundo.
4.1.0 O Debate sobre a Energia do Bitcoin
A relação da rede Bitcoin com a energia é talvez seu atributo mais controverso e incompreendido. Em um mundo onde o discurso político está cada vez mais sensível ao impacto da humanidade no meio ambiente devido ao aumento da industrialização e às tendências de comportamento do consumidor, o surgimento de uma tecnologia que utiliza uma grande quantidade de energia para suas operações inevitavelmente atrai um escrutínio público significativo. No entanto, grande parte desse escrutínio não é particularmente informativo e, em muitos casos, é extremamente impreciso, como demonstra o tweet do Fórum Econômico Mundial acima.
Críticos argumentam que a natureza intensiva em energia da mineração de Bitcoin — impulsionada pelo mecanismo de consenso Proof-of-Work (PoW) — contribui para as emissões de carbono, colocando pressão adicional nas redes globais de energia, o que, por sua vez, prejudica as metas climáticas. Relatórios destacando o uso de energia do Bitcoin, às vezes superando países inteiros como a Argentina, alimentaram preocupações de que a rede está agravando a degradação ambiental em vez de apoiar esforços de sustentabilidade.
No entanto, há uma narrativa contrária crescente sugerindo que a mineração de Bitcoin pode, na verdade, ter um papel positivo na modernização das redes elétricas e na facilitação da transição para fontes de energia renovável.
Então, o Bitcoin pode ser um saldo positivo para o meio ambiente? Ele pode contribuir para a eficiência e estabilidade das redes elétricas e, assim, ajudar a impulsionar a transição para a produção de energia renovável?
4.1.1 Usando Energia como Segurança
A principal função da rede Bitcoin é manter um registro descentralizado de transações. Na ausência de uma autoridade central para validá-lo, a rede precisa de uma forma de garantir a integridade do livro-razão e evitar que ocorra um ‘gasto duplo’. Todos os participantes da rede devem concordar sobre o estado do livro-razão (quem possui o quê) em um determinado momento. É aí que entra a mineração.
Os mineradores usam hardware de computador especializado ou ASICs (Circuitos Integrados de Aplicação Específica) distribuídos por uma vasta rede global. Os ASICs são projetados para adivinhar repetidamente soluções para um quebra-cabeça criptográfico que envolve a realização de quintilhões de cálculos por segundo. Um palpite bem-sucedido resulta em uma recompensa para o minerador na forma de bitcoins recém-criados e a rede verifica criptograficamente em tempo real que o minerador teve sucesso. Por isso, o processo é chamado de ‘prova de trabalho’.
Coletivamente, a rede global de mineradores contribui com uma quantidade imensa de poder computacional. Isso acontece por design, pois é o que garante a segurança da rede – um agente mal-intencionado tentando atacar ou manipular a rede em benefício próprio teria que empregar poder computacional suficiente para controlar a maioria da rede. Se isso fosse possível, exigiria recursos financeiros enormes e ainda assim seria improvável manter o controle por tempo suficiente para causar uma interrupção significativa na rede Bitcoin. Portanto, a probabilidade desse tipo de ataque ser bem-sucedido diminuiu para quase zero, graças à barreira energética.
O Bitcoin não desperdiça eletricidade, ela é usada para segurança.
Kyle Torpey
4.1.2 Em Busca de Energia Ociosa
Os mineradores de Bitcoin operam em um ambiente altamente competitivo contra outros participantes em uma corrida global 24x7 para adicionar o próximo bloco de transações ao livro-razão e reivindicar a ‘recompensa do bloco’. É comercialmente crítico para os mineradores buscar a energia mais barata que seja abundante e tenha pouca ou nenhuma concorrência por demanda. Isso leva os mineradores a fontes de energia ociosa ou desperdiçada.
A principal razão para isso é a relação custo-benefício. A eletricidade é o principal custo operacional para um minerador, pois a atividade é altamente intensiva em energia. Ao usar energia ociosa – ou seja, energia que de outra forma não seria utilizada, como o excedente de fontes renováveis ou queima de gás natural – os mineradores podem reduzir significativamente os custos de energia. Energia ociosa costuma ser mais barata porque não é facilmente acessível ou está em baixa demanda. Por exemplo, em regiões com excesso de energia hidrelétrica ou eólica, os preços podem cair devido à falta de infraestrutura para distribuir a energia. Isso cria oportunidades para os mineradores firmarem acordos de eletricidade de baixo custo, melhorando suas margens.
Acordos de eletricidade podem garantir acesso a fontes de energia ociosa ou desperdiçada, permitindo que os mineradores se protejam da volatilidade dos mercados tradicionais de energia. Os preços da eletricidade flutuam devido à demanda sazonal, preços de combustíveis fósseis e eventos geopolíticos. A energia ociosa oferece aos mineradores um fornecimento mais estável e previsível, tornando o planejamento de longo prazo e a lucratividade mais viáveis. Há também um benefício reputacional ao utilizar energia ociosa, pois isso mitiga críticas ambientais ao reduzir a pegada de carbono do minerador.
Além de beneficiar o minerador, o produtor de energia também ganha ao ter um cliente confiável para o excedente de energia. Produtores de energia, especialmente aqueles em áreas remotas ou ricas em recursos, podem ter opções limitadas para vender o excedente. Os mineradores de Bitcoin oferecem um ‘comprador de última instância’ atraente para essa energia que seria desperdiçada. Portanto, parcerias entre produtores de energia e empresas de mineração podem ser mutuamente benéficas, permitindo que os produtores monetizem energia ociosa e os mineradores tenham acesso a energia barata.
Além disso, fontes de energia renovável, como solar e eólica, frequentemente geram energia excedente durante períodos de baixa demanda ou em locais distantes dos principais consumidores. Os mineradores de Bitcoin podem instalar operações próximas a essas fontes, dando um uso comercial para energia que de outra forma seria reduzida (ou seja, desperdiçada). Isso é particularmente importante para parques eólicos ou solares com produção intermitente. Isso contrasta com redes elétricas movidas a combustíveis fósseis, onde o combustível não utilizado é facilmente transportável para locais com demanda comercial. Isso torna a eletricidade de combustíveis fósseis menos atraente, pois raramente é barata o suficiente para viabilizar a mineração lucrativa.
4.1.3 O Desafio da Estabilização da Rede
Do ponto de vista do produtor de eletricidade, a estabilização da rede é um desafio significativo para redes de energia renovável devido à natureza intermitente de muitas fontes renováveis, como solar e eólica. Diferentemente das fontes tradicionais de energia (por exemplo, carvão, gás ou nuclear), que podem produzir eletricidade continuamente, as renováveis dependem das condições ambientais. Isso leva a flutuações na geração de energia, dificultando o equilíbrio entre oferta e demanda em tempo real.
Por exemplo, a geração de energia solar e eólica depende do clima e da hora do dia. A energia solar só funciona quando o sol está brilhando, e turbinas eólicas só geram energia quando há vento. Isso leva a uma variabilidade na produção, tornando mais difícil igualar a oferta de eletricidade à demanda em todos os momentos. Uma queda repentina na produção de energia renovável (por exemplo, quando o vento para ou durante tempo nublado) pode causar quedas bruscas na disponibilidade de energia, potencialmente levando a apagões ou exigindo energia de reserva de usinas fósseis.
Além disso, durante períodos de alta produção de energia renovável (por exemplo, dias ensolarados ou ventosos) e baixa demanda (como entre 1h e 4h da manhã), parte da energia renovável precisa ser reduzida para evitar sobrecarga na rede. Isso reduz a viabilidade econômica dos projetos de energia renovável e cria ineficiências.
Frequentemente se pergunta se baterias ou outras tecnologias de armazenamento de energia podem ajudar a suavizar a variabilidade na produção de energia. Embora essas tecnologias possam ajudar a armazenar o excesso de energia gerada pelas renováveis, elas geralmente são caras e têm capacidade limitada. Isso limita a capacidade de suavizar as flutuações na produção e consumo de energia por longos períodos.
4.1.4 Bitcoin como Estabilizador
A mineração de Bitcoin, devido à sua demanda flexível por energia, pode ser uma ferramenta eficaz de gestão do lado da demanda para estabilizar redes de energia renovável. Os mineradores de Bitcoin podem ajustar rapidamente seu consumo de energia conforme as necessidades da rede. Durante períodos de excesso de geração de energia renovável, os mineradores podem aumentar suas operações e absorver o excedente. Por outro lado, durante períodos de alta demanda ou baixa produção renovável, os mineradores podem rapidamente desligar ou reduzir suas operações, liberando energia para serviços essenciais. Essa flexibilidade ajuda a equilibrar a rede, facilitando a integração de fontes renováveis intermitentes sem a necessidade de soluções caras de armazenamento ou o uso de bancos de carga resistivos que simulam a demanda de um grande consumidor, convertendo o excesso de energia em calor.
Além disso, muitos mineradores de Bitcoin participam de programas de resposta à demanda, nos quais reduzem voluntariamente seu consumo de energia durante momentos de estresse na rede (por exemplo, durante ondas de calor ou frio intenso). Ao agir como uma carga controlável, os mineradores podem ajudar a evitar apagões e garantir que a rede permaneça estável, especialmente durante períodos de alta demanda.
Em vez de reduzir o excedente de energia renovável, a mineração de Bitcoin pode consumir esse excesso e efetivamente monetizá-lo. Isso cria um caso econômico para energia que de outra forma seria desperdiçada, melhorando a eficiência geral dos projetos de energia renovável. Em áreas com alta penetração de renováveis, como Texas ou Islândia, mineradores de Bitcoin instalaram operações próximas a usinas renováveis, ajudando a absorver o excesso de energia enquanto estabilizam a rede.
No Texas, mineradores de Bitcoin fizeram parcerias com o Conselho de Confiabilidade Elétrica do Texas (ERCOT) 2 para participar de esforços de estabilização da rede. Ajustando suas operações em resposta às condições da rede em tempo real, esses mineradores ajudam a equilibrar a oferta e demanda de eletricidade, garantindo que a energia renovável possa ser integrada de forma eficaz sem comprometer a confiabilidade da rede. Por exemplo, durante a tempestade de inverno do Texas em 2021, mineradores de Bitcoin conseguiram reduzir o consumo de energia, liberando eletricidade para infraestrutura crítica e uso residencial.
4.1.5 Incentivando Energia Limpa
Além de monetizar o excedente de energia renovável e atuar como comprador de última instância, os mineradores de Bitcoin estão ajudando a incentivar investimentos em novas infraestruturas de energia renovável por meio de parcerias de longo prazo com fornecedores de energia. Isso proporciona ao fornecedor uma fonte de receita estável e confiável, incentivando o desenvolvimento de mais parques eólicos, usinas solares e projetos hidrelétricos. A presença de mineradores de Bitcoin pode tornar esses projetos mais viáveis financeiramente ao fornecer uma base constante de clientes. Além disso, os mineradores podem pagar pela energia imediatamente, ou seja, antes mesmo da fonte elétrica estar conectada à rede. Isso reduz significativamente o período de retorno e diminui o custo de capital de um novo projeto de energia renovável. Com um minerador de Bitcoin atuando como consumidor garantido, o fornecedor de energia pode optar por construir um projeto maior do que seria possível sem a presença do minerador.
A necessidade de um comprador constante de energia renovável ficou recentemente evidente no Reino Unido – foi amplamente noticiado que parques eólicos estão sendo pagos para desligar e usinas a gás estão sendo usadas para substituí-los.Vento Desperdiçado, um site que acompanha a quantidade de energia eólica não utilizada no Reino Unido, estimou que, nos dois primeiros meses de 2025, o custo desse desperdício para os consumidores foi de £253 milhões, um aumento de £158 milhões em relação ao mesmo período do ano anterior.
A Business Matters afirma que a razão para o problema é a “rápida expansão dos parques eólicos offshore, construídos mais rápido do que a infraestrutura de transmissão do Reino Unido pode ser atualizada.” Em dias de muito vento e baixa demanda, a rede elétrica não consegue transmitir o excesso de energia e o operador da rede efetivamente compensa os parques eólicos por desligarem suas turbinas. Além disso, paga para usinas termelétricas a gás, que estão mais próximas dos centros de consumo, suprirem a diferença.
Por outro lado, na Islândia, onde a energia geotérmica e hidrelétrica predominam, mineradores de Bitcoin têm impulsionado a expansão da infraestrutura de energia renovável. A energia renovável de baixo custo disponível na região atraiu um grande número de operações de mineração, criando uma relação sinérgica entre os dois setores.
O governo islandês reconheceu o potencial da mineração de Bitcoin para estimular a economia, criar oportunidades de emprego e atrair investimento estrangeiro. Como resultado, tem apoiado a indústria e incentivado ativamente seu crescimento.
Industry Leaders Magazine
A flexibilidade geográfica da mineração de Bitcoin também é importante. As operações de mineração de Bitcoin não são limitadas pela geografia da mesma forma que as indústrias tradicionais. Elas podem ser instaladas em locais remotos que possuem abundância de fontes de energia renovável, mas acesso limitado a centros populacionais ou infraestrutura de transmissão. Isso as torna candidatas ideais para consumir energia em lugares onde indústrias tradicionais não seriam viáveis, incentivando o desenvolvimento de energia limpa em áreas subutilizadas. Dessa forma, os mineradores de Bitcoin são um mercado que vai até a fonte de energia, em vez de exigir que a energia seja levada até eles, com todos os custos de infraestrutura associados.
A mineração de Bitcoin oferece um forte incentivo econômico para o desenvolvimento de energia renovável ao criar uma demanda consistente por energia limpa, ajudando a estabilizar redes elétricas e apoiando o desenvolvimento de infraestrutura em regiões ricas em recursos renováveis. À medida que as operações de mineração migram cada vez mais para fontes renováveis, tornam-se atores centrais na transição global para um futuro energético mais sustentável.
A Eliminação da Queima de Gás?
Utilizar energia desperdiçada, como o gás natural queimado em flares, não só economiza dinheiro como também reduz críticas ambientais. A queima ocorre quando o excesso de gás natural (metano) é queimado em locais de perfuração de petróleo porque não há infraestrutura para capturá-lo e vendê-lo. Segundo alguns estudos, o metano retém cerca de 120 vezes mais calor que o CO2, daí a necessidade de queimá-lo, convertendo-o efetivamente em CO2. No entanto, a queima não é 100% eficaz e ainda permite que metano escape para a atmosfera. Mineradores de Bitcoin podem usar essa energia para alimentar suas operações, reduzindo as emissões de gases de efeito estufa provenientes da queima. O gás natural é queimado em geradores para produzir eletricidade, que alimenta equipamentos portáteis de mineração localizados diretamente no poço.
Para as empresas petrolíferas, essa prática transforma um subproduto desperdiçado em uma fonte de receita. Ao vender o gás natural para mineradores de Bitcoin ou montar suas próprias operações de mineração, as empresas podem monetizar um gás que de outra forma seria desperdiçado. Isso torna o processo de extração de petróleo mais eficiente e lucrativo.
Além disso, à medida que os governos impõem regulamentações ambientais mais rigorosas, os produtores de petróleo enfrentam uma pressão crescente para reduzir as emissões. Capturar e utilizar o gás queimado pode ajudar as empresas a cumprir as leis ambientais e obter créditos de carbono, tornando essa solução atraente não apenas por seus benefícios econômicos, mas também por razões regulatórias.
A Crusoe Energy Systems é uma empresa norte-americana que faz parcerias com produtores de petróleo para implantar sistemas portáteis de mineração alimentados por gás natural queimado. Em 2022, a Crusoe já havia implantado mais de 98 data centers em contêineres em poços de petróleo na Dakota do Norte e em Montana.
Ao utilizar gás natural isolado que de outra forma seria queimado, a mineração de Bitcoin pode reduzir emissões nocivas de metano globalmente, gerar receita adicional para produtores de petróleo e promover práticas energéticas mais sustentáveis. Esse método transforma um problema ambiental em uma oportunidade, mostrando como inovações em torno da mineração de Bitcoin podem se cruzar com o setor energético para gerar benefícios econômicos e ambientais.
4.1.6 Uma história positiva em evolução
A relação do Bitcoin com a energia é multifacetada e está em evolução. A mineração de Bitcoin tem sido criticada por seu alto consumo de energia, com alguns comentaristas e ambientalistas citando estudos que mostram que o uso de energia da rede é equivalente ao de países inteiros, enquanto outros levantam preocupações de que a demanda energética da indústria possa agravar as mudanças climáticas. No entanto, essa narrativa ignora completamente o potencial da mineração de Bitcoin para desempenhar um papel construtivo na transição para energia renovável e eficiência das redes elétricas.
A mineração de Bitcoin, com sua necessidade única de eletricidade barata e abundante, tem se alinhado cada vez mais com fontes de energia renovável. Em regiões ricas em energia eólica, solar ou hidrelétrica, mineradores podem aproveitar o excesso ou a energia isolada que de outra forma seria desperdiçada. Essa dinâmica ajuda a melhorar a viabilidade econômica de projetos de energia renovável ao fornecer uma demanda consistente por eletricidade excedente, especialmente durante períodos de baixa demanda.
Buscar energia isolada é essencial para os mineradores de Bitcoin do ponto de vista comercial porque reduz custos, melhora a sustentabilidade ambiental e garante estabilidade operacional em um mercado energético volátil. Essa estratégia não só torna a mineração mais lucrativa, como também posiciona a indústria como um ator-chave na gestão de redes e no desenvolvimento de energia renovável.
A mineração de Bitcoin oferece soluções para alguns dos principais desafios enfrentados pelas redes de energia renovável. A natureza intermitente da energia solar e eólica cria instabilidade, já que a geração de energia flutua conforme as condições climáticas. Mineradores de Bitcoin, com suas operações flexíveis e escaláveis, podem ajudar a estabilizar a rede ao consumir o excesso de energia durante períodos de superprodução e reduzir o consumo em períodos de alta demanda. Essa capacidade de resposta à demanda já foi utilizada em mercados como o do Texas, onde mineradores colaboram com operadores de rede para garantir a estabilidade do sistema.
O potencial do Bitcoin para eliminar a queima de metano em campos de petróleo é outro benefício pouco reconhecido. Ao capturar e usar gás natural isolado que de outra forma seria queimado, mineradores de Bitcoin podem ajudar a reduzir emissões nocivas de metano, transformando um resíduo ambientalmente prejudicial em um recurso valioso.
O escrutínio ambiental sobre a mineração de Bitcoin é esperado e bem-vindo. No entanto, a tecnologia tem mostrado cada vez mais oportunidades únicas para avançar a adoção de energia renovável e melhorar a eficiência das redes elétricas.
À medida que a indústria amadurece, uma maior colaboração com fornecedores de energia renovável e operadores de rede ajuda a mineração de Bitcoin a se tornar um ator-chave na transição global para um futuro energético mais sustentável.
O Bitcoin não desperdiça energia. Ele utiliza energia desperdiçada.
Ele está ativamente nos incentivando a buscar e utilizar vastas quantidades de energia isolada ou não utilizada em todo o mundo. E, ao construir mais infraestrutura elétrica ao redor dessas fontes, a humanidade e o meio ambiente se beneficiarão por muito tempo no futuro.
Notas
- O Bitcoin Não Desperdiça Eletricidade, Ela É Usada para Segurança, um artigo que descreve como a eletricidade é a base do modelo de segurança do Bitcoin, Bitcoin Magazine, novembro de 2015 https://bitcoinmagazine.com/business/bitcoin-doesn-t-waste-electricity-it-s-used-for-security-1446482572
- Mineradores de Bitcoin representam 95% das Grandes Cargas Flexíveis no Texas, The Miner Mag, fevereiro de 2024.https://theminermag.com/news/2024-02-29/bitcoin-mining-map-north-america-texas/
- Falta de capacidade da rede eleva custos do ‘vento desperdiçado’ para £250 milhões, Business Matters, março de 2025 https://bmmagazine.co.uk/news/lack-of-grid-capacity-pushes-wasted-wind-costs-to-250m/
- Islândia: O Improvável Polo de Mineração de Bitcoin, Industry Leader Magazine, setembro de 2023 https://www.industryleadersmagazine.com/iceland-the-unlikely-bitcoin-mining-hub/
- O que torna o metano um gás de efeito estufa mais potente que o dióxido de carbono? Climate Portal, dezembro de 2023.https://climate.mit.edu/ask-mit/what-makes-methane-more-potent-greenhouse-gas-carbon-dioxide
- Empresa de flare de Bitcoin Crusoe compra rival Great American Mining, Data Center Dynamics, outubro de 2022 https://www.datacenterdynamics.com/en/news/bitcoin-flare-firm-crusoe-buys-rival-great-american-mining/