Relatório da Universidade de Cambridge: após a mudança para o PoS, o Ethereum vai consumir 7,87 GWh de eletricidade daqui a dois anos, representando mais de 99% de poupança face ao período anterior

A mais recente investigação do Cambridge Centre for Alternative Finance mostra que, após a Ethereum ter concluído o The Merge e ter transitado para o consenso PoS (Proof of Stake) a 15 de setembro de 2022, a procura de energia desceu acentuadamente em mais de 99,9% face ao período de mineração PoW (Proof of Work). Atualmente, o consumo anual de eletricidade ronda os 7,87 GWh, em comparação com cerca de 2,4 GW antes da transição; o consumo de energia caiu para uma parte ínfima do original.

Metodologia do estudo: testes reais com 20 combinações de clientes, 8.522 nós completos e dados de distribuição geográfica

（Fonte: relatório da Universidade de Cambridge）

De acordo com a explicação do estudo do Cambridge Centre for Alternative Finance, a metodologia de estimativa deste relatório assenta em medições de hardware em condições reais. Os investigadores testaram 20 combinações entre os principais clientes de execução e clientes de consenso da Ethereum, observando o consumo de energia com diferentes configurações de hardware.

A Cambridge identificou 8.522 nós completos de Ethereum detetáveis, com a seguinte distribuição geográfica: EUA 31%, Alemanha 16%, Finlândia 8%, França 6%; somando os 4 primeiros países, perfazem quase 62%.

Em termos de tipo de nó, 64% operam em cloud ou centros de dados empresariais, enquanto 36% provêm de ambientes residenciais. O estudo também indica que as restantes emissões de carbono da Ethereum são determinadas principalmente pela origem da rede elétrica: as energias renováveis representam 39,4% e a energia nuclear 17% (juntas, 56,4%); os combustíveis fósseis representam 43,6%, sendo o gás natural responsável por 27,7% como maior fonte individual.

Comparação horizontal de redes PoS: Ethereum a 33 kWh por cada 1 milhão de valor de mercado

Com base nos dados comparativos multi-cadeia do relatório de Cambridge, os consumos anuais de eletricidade das principais redes PoS são os seguintes:

Solana: cerca de 13,48 GWh (o mais alto entre o grupo comparado)
Ethereum: cerca de 7,87 GWh (o segundo)
NEAR, Tron, TON: cerca de 3,6 a 5,1 GWh
Cardano, BNB Chain: abaixo de 1 GWh
Grupo comparado no total: cerca de 38 GWh

Ao ajustar a intensidade energética pelo valor de mercado, a Ethereum consome cerca de 33 kWh por cada 1 milhão de valor de mercado, sendo a segunda mais baixa entre as redes PoS avaliadas. A Solana consome cerca de 283 kWh por cada 1 milhão de valor de mercado, aproximadamente 8,5 vezes a da Ethereum.

Isto reflete o facto de, apesar de a Ethereum manter um consumo total mais elevado devido ao tamanho dos nós, quando avaliada por valor de mercado a sua eficiência energética encontra-se na dianteira das principais cadeias PoS.

Perguntas frequentes

Como é que o relatório de Cambridge calcula o consumo de energia da Ethereum?

De acordo com a explicação do Cambridge Centre for Alternative Finance, a base do estudo provém de medições reais de hardware. Os investigadores testaram 20 combinações entre os principais clientes de execução e clientes de consenso; a Cambridge identificou 8.522 nós completos detetáveis da Ethereum e, com base na proporção de nós residenciais e nós em centros de dados empresariais na cloud (36% vs 64%), estimou que o consumo médio de potência por nó é de cerca de 105 W, estimando assim um total de consumo anual de eletricidade de aproximadamente 7,87 GWh.

Qual é a diferença no consumo de energia da Ethereum antes e depois do The Merge?

De acordo com o relatório, antes de a Ethereum ter transposto para o PoS no The Merge (15 de setembro de 2022), a procura de eletricidade era de cerca de 2,4 GW. Após a transição, o consumo anual de eletricidade é de aproximadamente 7,87 GWh (procura contínua de energia de 0,90 MW). A poupança de energia é superior a 99,9%, e as emissões anuais de gases com efeito de estufa baixaram para cerca de 2,37 mil toneladas de equivalente em dióxido de carbono.

Porque é que o relatório de Cambridge não usa o “consumo de energia por transação” como principal critério de comparação?

De acordo com a explicação do relatório, cerca de 92% das atividades de transação no ecossistema da Ethereum foram transferidas para redes de expansão Layer 2. Se apenas se calcularem as transações da mainnet da Ethereum, isso subestimará gravemente a dimensão global das atividades e irá distorcer os resultados; por isso, o estudo escolheu o consumo total de eletricidade e a intensidade energética face ao valor de mercado como indicadores principais de medição.