Il numero circola da anni e ha il pregio di stare in una riga: tanti chilowattora per ogni operazione registrata. Compare nelle presentazioni dei progetti, nei titoli, negli infogramme che affiancano una rete distribuita a un circuito di carte di pagamento. Ha anche un difetto, e non è marginale: mette al numeratore e al denominatore due grandezze che non si muovono insieme.
Il consumo di una rete a prova di lavoro dipende da quanta capacità di calcolo è in competizione, che a sua volta dipende da quanto conviene stare in quella competizione. Il numero di operazioni registrate dipende da quanta gente le sta usando. Nulla obbliga le due grandezze a variare nella stessa direzione, e nella pratica capita che vadano in direzioni opposte.
Il rapporto non è privo di significato, ma significa una cosa diversa da quella che sembra. Quello che segue smonta il calcolo pezzo per pezzo, indica dove si rompe e stabilisce che cosa se ne può ancora fare senza raccontare storie.
Il punto in breve
- Che cos’è: consumo totale della rete in un periodo diviso operazioni registrate nello stesso periodo.
- Dove si rompe: il denominatore si muove da solo, e il numeratore non lo segue.
- L’errore più comune: leggerlo come costo di una transazione aggiuntiva.
- Che cosa resta valido: il confronto della stessa rete con se stessa, a metodo dichiarato e fermo.
Un rapporto tra due grandezze che non si muovono insieme
Il calcolo è una divisione: si prende il consumo stimato della rete su un intervallo e lo si divide per le operazioni registrate in quello stesso intervallo. Il risultato è una media, e come tutte le medie descrive una distribuzione senza dire niente su ciò che accade se si aggiunge un elemento.
Nelle reti che validano con la prova di lavoro il consumo non è generato dalle operazioni. È generato dalla competizione per produrre il blocco successivo, che si svolge allo stesso ritmo indipendentemente da quante operazioni quel blocco contenga. Un blocco pieno e un blocco quasi vuoto costano alla rete la stessa energia.
Da qui discende la prima conseguenza pratica: il rapporto scende quando aumenta l’uso della rete e sale quando l’uso cala, anche se l’energia consumata resta identica. Un progetto che pubblica un valore basso può averlo ottenuto perché quel giorno c’era molto traffico, non perché la rete consumi meno.
Il denominatore cambia senza che il consumo si sposti
Le operazioni registrate in un blocco dipendono da quanto spazio occupa ciascuna, e quello spazio varia parecchio: un’operazione con molti mittenti e molti destinatari pesa più di una semplice, e un contratto eseguito pesa più di un trasferimento. La stessa quantità di dati può quindi contenere numeri di operazioni molto diversi.
Anche la commissione conta. Quando la domanda di spazio sale, le operazioni con commissione bassa restano in attesa e vengono registrate più tardi, il che sposta il denominatore da un giorno all’altro senza che nulla sia cambiato nella rete. Su base giornaliera le oscillazioni sono ampie, ed è il motivo per cui i valori riferiti a un singolo giorno vanno guardati con diffidenza.
C’è poi la scelta più discrezionale di tutte, che quasi nessuna pubblicazione dichiara: quali operazioni contare. Alcune fonti contano tutto ciò che finisce in un blocco, altre escludono le operazioni tecniche, altre ancora contano i destinatari distinti invece delle operazioni. Sono tre denominatori diversi sullo stesso numeratore, e producono tre numeri che non si possono affiancare.
Il costo di una transazione in più è quasi nullo
La lettura più diffusa e più sbagliata è quella marginale: fare un’operazione in più costerebbe alla rete la quantità di energia indicata dal rapporto. Non è così. Inserire un’operazione aggiuntiva in un blocco che ha ancora spazio non richiede alcun lavoro di calcolo supplementare: costa la banda per propagarla e lo spazio su disco per conservarla, ordini di grandezza sotto qualsiasi valore pubblicato.
La distinzione tra costo medio e costo marginale non è un cavillo accademico, perché le due grandezze rispondono a domande diverse. Il costo medio dice quanta energia sta impiegando quel sistema rispetto a quanto lo si sta usando. Il costo marginale dice che cosa succede se lo si usa un po’ di più. Solo il secondo giustifica frasi come una singola operazione consuma quanto una famiglia in un mese.
Nelle infrastrutture con costi fissi dominanti il divario tra le due grandezze è enorme: il costo medio di un chilometro percorso in treno non dice quasi nulla sul costo di un passeggero in più su un convoglio già in viaggio.
Che cosa entra nel numeratore, e su quale periodo
Il numeratore è una stima, e la sua costruzione decide il risultato tanto quanto il denominatore. La prima scelta riguarda il perimetro: solo l’assorbimento delle macchine, oppure anche il raffreddamento e le perdite dell’impianto che le ospita. La maggiorazione applicata per il secondo caso varia sensibilmente da una fonte all’altra e va sempre cercata nelle note metodologiche.
La seconda riguarda l’energia incorporata nelle apparecchiature: fabbricazione, trasporto, smaltimento. Chi la include ottiene un valore più alto e più difficile da verificare, chi la esclude ottiene un valore più basso e più solido. Nessuna delle due scelte è scorretta, ma affiancare due numeri costruiti con perimetri diversi produce un confronto senza senso.
La terza è il periodo. Un valore calcolato su un giorno riflette le oscillazioni del traffico, uno calcolato su un anno le appiattisce. Le stime più solide dichiarano una finestra mobile e un intervallo di incertezza invece di un numero secco. I quadri metodologici usati per contabilizzare i consumi elettrici settoriali, compresi quelli dei centri di calcolo, sono descritti nelle pubblicazioni dell’Agenzia internazionale per l’energia.
Tre modi di contare le stesse transazioni
La tabella mette in fila le scelte più frequenti sul denominatore e la direzione in cui spostano il risultato. Non contiene valori numerici perché il punto non è quanto cambiano, ma il fatto che cambiano senza essere dichiarate.
| Scelta sul denominatore | Che cosa viene contato | Effetto sul rapporto |
|---|---|---|
| Operazioni registrate sulla catena | Tutto ciò che finisce in un blocco | Base più diffusa, la più semplice da replicare |
| Pagamenti effettivi | Anche quelli raggruppati in un’unica operazione | Il valore per unità scende, spesso in misura sensibile |
| Destinatari distinti | Le uscite generate da ciascuna operazione | Il valore scende, ma il dato diventa meno confrontabile |
| Soli trasferimenti di valore | Esclude operazioni tecniche e contratti eseguiti | Il valore sale, perché il denominatore si restringe |
Quattro righe, quattro numeri diversi, la stessa rete e lo stesso giorno. Chi confronta due reti prendendo il dato da due fonti che hanno fatto scelte differenti sta misurando la differenza tra i metodi, non tra le reti.
Il confronto con i circuiti di pagamento sbaglia perimetro
È l’accostamento più ripetuto e il meno sostenibile. Le cifre pubblicate dai circuiti di carte riguardano in genere i propri centri di elaborazione, cioè l’infrastruttura che autorizza il pagamento. Non comprendono le banche che tengono i conti, le reti interbancarie che regolano le posizioni a fine giornata, gli sportelli, i terminali nei negozi, la produzione delle carte fisiche.
C’è anche una differenza di funzione. Un’operazione registrata su una catena distribuita è un regolamento definitivo: dopo un certo numero di conferme la posizione è chiusa. Un’autorizzazione su carta è una promessa, e il trasferimento vero avviene più tardi attraverso altri sistemi, con consumi che nel confronto restano fuori.
Confrontare due numeri costruiti su perimetri e funzioni diverse non produce un’informazione, produce un’immagine. Vale in entrambe le direzioni: serve a chi vuole dimostrare che una rete distribuita è insostenibile e a chi vuole dimostrare l’opposto, il che dovrebbe già bastare come segnale.
Sulle reti a validazione per partecipazione il rapporto dice altro
Quando la validazione non passa dalla competizione di calcolo, il consumo dipende soprattutto da quanti nodi mantengono la rete e da quanto assorbe ciascuno. È una grandezza sostanzialmente stabile, che non cresce con il traffico se non in misura ridotta, legata a banda e archiviazione.
In questo caso il rapporto per operazione diventa quasi interamente una misura dell’uso. Nei periodi di traffico intenso scende, in quelli di calma sale, e in entrambi i casi non racconta nulla del protocollo. È il tipo di dato che, preso da solo, si presta a essere presentato nella versione più favorevole scegliendo la finestra temporale giusta.
Resta un confronto legittimo, ed è quello tra famiglie di meccanismi: l’ordine di grandezza che separa una rete basata sulla competizione di calcolo da una basata sulla partecipazione è grande abbastanza da sopravvivere alle differenze di metodo. È un’affermazione più modesta di quelle che circolano, e a differenza di quelle regge.
Quando una riga sulla catena ne contiene mille
Le architetture più recenti hanno reso il denominatore ancora meno stabile. Un’unica operazione registrata può contenere il regolamento di molte operazioni avvenute altrove: raggruppamenti effettuati da chi gestisce grandi volumi, canali di pagamento aperti e chiusi con due sole registrazioni, livelli superiori che comprimono una grande quantità di attività in un solo dato scritto sulla catena principale.
Chi conta solo le righe sulla catena sottostima l’attività reale, e il rapporto risulta più alto del dovuto. Chi conta anche l’attività dei livelli superiori ottiene un valore più basso, ma deve dichiarare quali livelli ha incluso e come li ha misurati, perché la loro contabilità non è omogenea e in alcuni casi non è nemmeno pubblica.
La conseguenza è che il rapporto peggiora come indicatore proprio mentre le reti si evolvono: se una parte crescente dell’attività si sposta fuori dalla catena principale, misurare l’energia per transazione contando solo le operazioni registrate diventa un esercizio scollegato da quello che succede davvero.
Le quattro dimensioni messe a confronto
La tabella affianca le tre categorie di sistema più spesso messe sulla stessa riga, sulle dimensioni che decidono se un confronto ha senso. È una descrizione di struttura, non una graduatoria.
| Dimensione | Prova di lavoro | Validazione per partecipazione | Circuito di pagamento |
|---|---|---|---|
| Che cosa determina il consumo | La capacità di calcolo in competizione | Il numero di nodi che validano | Il dimensionamento dell’infrastruttura |
| Legame con il numero di operazioni | Assente nel breve periodo | Molto debole | Parziale, sui picchi |
| Perimetro nelle stime pubbliche | Macchine, talvolta raffreddamento | Nodi, talvolta raffreddamento | In genere i soli centri di elaborazione |
| Che cosa produce una operazione | Regolamento definitivo | Regolamento definitivo | Autorizzazione, regolata altrove |
| Uso corretto del rapporto | Serie storica sulla stessa rete | Serie storica sulla stessa rete | Non allineabile alle altre colonne |
La riga da leggere due volte è la quarta. Finché due sistemi producono cose diverse a fronte di un’operazione, dividere il loro consumo per il numero di operazioni non li rende confrontabili: rende soltanto i due numeri simili nella forma.
Che cosa resta valido del rapporto
Tre usi sopravvivono alle obiezioni. Il primo è la serie storica: la stessa rete, lo stesso metodo, la stessa finestra, osservata nel tempo. In quel caso le variazioni sono informative, perché tutte le scelte metodologiche restano ferme e l’unica cosa che cambia è il fenomeno.
Il secondo è il confronto per ordini di grandezza tra famiglie di meccanismi, dove il divario è così ampio da non dipendere dalle assunzioni. Il terzo è l’uso come indicatore di efficienza d’uso: quanto lavoro utile sta producendo quel sistema rispetto alle risorse che impiega, che è una domanda legittima purché si dichiari che cosa si considera lavoro utile.
Fuori da questi tre casi il rapporto va trattato come una figura retorica. Non perché sia falso, ma perché il suo valore dipende da scelte che chi lo pubblica raramente dichiara, e un numero che non si può replicare non è un dato. Lo stesso principio vale per gran parte delle metriche sintetiche che circolano nel settore, come mostra il quadro sui indicatori usati per raccontare i mercati ambientali.
Le domande da fare a una classifica di consumo
Davanti a una tabella che ordina reti diverse per energia per transazione ci sono cinque domande che chiudono la questione in pochi minuti, e nella maggior parte dei casi si fermano alla prima o alla seconda.
- Quale periodo: un giorno, un mese, una media mobile? E la stessa finestra vale per tutte le righe?
- Quale numeratore: solo assorbimento delle macchine, oppure anche raffreddamento e apparecchiature incorporate?
- Quale denominatore: operazioni sulla catena, pagamenti effettivi, destinatari distinti?
- Quale fonte per riga: tutte le righe dalla stessa metodologia, o assemblate da fonti diverse?
- Quale intervallo: il valore è accompagnato da un margine di incertezza o è un numero secco?
Sul piano regolamentare qualcosa si sta muovendo verso schemi comuni: nel quadro europeo sulle cripto attività sono previsti obblighi informativi sull’impatto ambientale dei meccanismi di consenso, con formati definiti a livello tecnico. Le informazioni sul perimetro e sulle modalità applicative sono pubblicate dall’Autorità europea degli strumenti finanziari e dei mercati. Uno schema uniforme non rende i numeri veri, ma li rende replicabili, che è la condizione minima perché un confronto abbia senso.
Un consumo alto o basso non è di per sé un argomento
Un valore di consumo, per quanto ben costruito, misura una risorsa impiegata e non dice se quell’impiego valga la pena. La seconda domanda richiede di stabilire che cosa quel sistema produce e per chi, ed è una valutazione separata che nessun rapporto aritmetico può chiudere al posto di chi legge.
Vale anche la direzione opposta. Un consumo basso non è di per sé un argomento a favore, così come un consumo alto non chiude la discussione da solo: dipende da che cosa si ottiene e da quali alternative esistono per ottenerlo. Il tema si intreccia con la composizione del mix elettrico e con la collocazione geografica degli impianti, questioni affrontate nell’analisi sui costi e i benefici della generazione rinnovabile.
Una precisazione necessaria: quanto scritto qui riguarda il modo di leggere un indicatore tecnico e non contiene alcuna indicazione su che cosa acquistare, vendere o detenere. La qualità dell’informazione ambientale di un progetto e la convenienza del suo attivo sono due valutazioni distinte, che vanno tenute separate anche quando compaiono nello stesso documento, come ricorda la lettura sul rapporto tra tecnologia e informazione finanziaria.
Domande frequenti
Perché il valore pubblicato cambia tanto da una fonte all’altra?
Perché cambiano tre cose contemporaneamente: il perimetro del numeratore, il criterio del denominatore e la finestra temporale. Bastano due scelte diverse su tre per ottenere valori distanti tra loro. La differenza tra due fonti non misura un disaccordo sui fatti, misura una divergenza di metodo che nella quasi totalità dei casi non è dichiarata in modo esplicito.
Se la rete consuma comunque, che differenza fa quante operazioni contiene?
Nessuna sul consumo totale, tutta sull’interpretazione del rapporto. Il consumo di una rete a prova di lavoro va guardato come grandezza assoluta, perché è quella che ha un effetto materiale. Il valore per operazione è un indicatore di intensità d’uso e va letto come tale, non come costo di un’azione singola.
Esiste un indicatore migliore?
Nessuno privo di difetti. L’energia per unità di valore regolato dipende dal prezzo dell’attivo e quindi si muove per ragioni che nulla hanno a che vedere con l’energia. Il consumo assoluto per periodo è più solido ma non permette confronti tra sistemi di dimensioni diverse. La strada praticabile è affiancare due o tre indicatori dichiarando i limiti di ciascuno.
Le stime che includono la fabbricazione delle apparecchiature sono più corrette?
Sono più complete e meno verificabili. L’energia incorporata richiede ipotesi sui volumi prodotti, sulla durata operativa e sui processi industriali, ognuna con un margine ampio. Includerla è difendibile purché venga esposta come voce separata, in modo che chi legge possa ricostruire il valore anche senza di essa.
Un dato riferito a un solo giorno ha qualche utilità?
Serve a fotografare una giornata, non a caratterizzare una rete. Le oscillazioni giornaliere del traffico e della capacità di calcolo sono ampie, e scegliere il giorno equivale a scegliere il risultato. Per un uso serio la finestra minima è mensile, meglio se presentata come media mobile con l’indicazione dell’intervallo.
Il rapporto per operazione non va buttato via, va ridimensionato. Serve a seguire una rete nel tempo con un metodo fermo, e smette di servire nell’istante in cui viene usato per affiancare sistemi che fanno cose diverse con perimetri diversi in periodi diversi.