6. How much will Bitcoin’s energy consumption still grow?

Many are concerned that if the value of bitcoin continues to rise, the energy consumption of mining operations will continue to rise.

At first glance it is true:

If the price of Bitcoin increases, new miners will be incentivized to join the network to try to win the new bitcoins that are assigned every 10 minutes to the miner who first validates the new block.

Today a single Bitcoin is trading at around 50,000 $. If the price were to rise to 100,000 $, we should also expect a doubling of the miners competing to grab the new bitcoins and therefore a doubling of the energy consumed.

If the price of bitcoin were to reach 1 million dollars we should expect twenty times more energy consumption, the more it will increase in value and the more it will require energy. Said so it seems a monstrous thing.

This reasoning, however, is wrong because it does not consider two factors:

  1. Every four years the new bitcoins assigned for each new block are halved. They were 50 in 2009, they became 25 in 2012, falling to 12.5 in 2016 and they became 6.25 in 2020. In 2024 they will drop to 3.125 and so on, halving every 4 years, tending to zero in the long run.
  2. The price of bitcoin will not grow forever (too good to be true). In 2009, at launch, the price was zero, with the first exchanges between pioneering users, the first prices were in the order of cents. In these 12 years, the price has reached, between various ups and downs, 50 thousand dollars each. We are still in the price discovery phase, the unit price will sooner or later stop rising and will settle in a range in which we will no longer have large volatilities of several orders of magnitude (no more x10, x100 ..).

Combining these two factors we have that the price of Bitcoin will stabilize (point 2) and halving the number of new bitcoins every four years (point 1) we will have that the economic value of the reward for miners will also halve every four years. If this incentive to mine is halved every 4 years, the energy consumption will follow accordingly. The number of miners will decrease because they will have less convenience to mine.

This is the “speculative” part of the economic incentive of those who buy bitcoin today hoping that the final price they will settle at has not yet been reached.

But if the new bitcoins minted are halved every 4 years, what will the miners earn? Obviously, the fees that network users pay to ask miners to validate their transaction: this is the part of the economic incentive that is directly correlated to a real use of the network.

As the speculative part decreases in importance (assigning new bitcoins to miners who immediately resell them on the market for profit), only the part of real use will remain predominant (payment of the miners through the transaction fees included in each validated block).

At the end of this transitory period, therefore the energy consumption of the network will be a direct function of its real use and not as now driven mainly by a strong speculative component due to this infatile but physiological phase of price discovery.

If, as bitcoin detractors argue, the network will not be of much use, final consumption will be low because few users will want to transact and pay fees to do so.

If, on the other hand, the bitcoin network is actually used for many things, the final consumption may also be high but proportionally justified by real use.


ITA – Quanto crescerà ancora il consumo energetico di Bitcoin?

Molti sono preoccupati dal fatto che se dovesse continuare a salire il valore di bitcoin, continuerà a salire il consumo energetico delle operazioni di mining.


Ad una prima analisi è vero:


Se il prezzo di Bitcoin aumenta, nuovi miner saranno incentivati ad unirsi al network per provare ad aggiudicarsi i nuovi bitcoin che ogni 10 minuti vengono assegnati al miner che per primo valida il nuovo blocco.


Oggi un singolo Bitcoin viene scambiato a circa 50mila $, se il prezzo dovesse passare stabilmente a 100mila $, dovremmo aspettarci un raddoppio anche dei miner che competono per accaparrarsi i nuovi bitcoin e quindi un raddoppio dell’energia consumata.


Se il prezzo di bitcoin dovesse raggiungere 1 milione di dollari dovremmo aspettarci un consumo energetico venti volte maggiore, più aumenterà di valore e più richiederà energia. Detta così sembra una cosa mostruosa.


Questo ragionamento però è sbagliato perché non tiene conto di due fattori:

  1. Ogni quattro anni i nuovi bitcoin “coniabili” per ogni nuovo blocco si dimezzano. Erano 50 nel 2009, sono diventati 25 nel 2012, scendendo a 12.5 nel 2016 e sono diventati 6.25 nel 2020. Nel 2024 scenderanno a 3.125 e via dicendo dimezzandosi ogni quattro anni, tendendo a zero sul lungo periodo.
  2. Il prezzo di bitcoin non crescerà per sempre. Nel 2009, al lancio il prezzo era zero, con i primi scambi tra utenti pionieristici ci furuno le prime quotazioni nell’ordine dei centesimi di dollaro. In questi 12 anni la quotazione ha raggiunto, tra vari alti e bassi, i 50mila dollari l’uno. Siamo ancora nella fase di price discovery, il prezzo unitario prima o poi smetterà di salire (sarebbe troppo bello e impossibile che cresca per sempre) e si assesterà in un range in cui non avremo più grandi volatilità di diversi ordini di grandezza (x10, x100..).

Combinando questi due effetti abbiamo che il prezzo di Bitcoin si stabilizzerà (punto 2) e dimezzandosi il numero di nuovi bitcoin ogni quattro anni (punto 1) avremo che anche il valore economico della ricompensa per i miner si dimezzerà ogni quattro anni.

Se tale incentivo a minare si dimezzerà ogni quattro anni il consumo energetico seguirà di conseguenza, caleranno il numero di miner perché avranno minor convenienza a minare.


Questa è la parte di incentivo economico di tipo “speculativo” di chi oggi compra bitcoin sperando che il prezzo finale a cui si assesteranno non sia ancora stato raggiunto.


Ma se i nuovi bitcoin coniati si dimezzano ogni 4 anni di cosa vivranno i miner?
Ovviamente delle fee che gli utenti del network pagano per richiedere ai miner di validare una loro transazione: questa è la parte di incentivo economico che è direttamente correleta ad un utilizzo reale del network.


Man mano che diminiuirà di importanza la parte speculativa (assegnazione nuovi bitcoin ai miner i quali li rivendono subito sul mercato per profitto) resterà predominante soltanto la parte di reale utilizzo (pagamento dei miner tramite le fee delle transazioni incluse in ogni blocco validato).


Finito questo periodo transitorio, quindi il consumo energetico del network sarà funzione diretta del suo utilizzo reale e non come ora guidato prevalentemente da una forte componente speculativa dovuta a questa infatile ma fisiologica fase di price discovery.


Se come i detrattori di bitcoin sostengono, il network non servirà a molto, il consumo finale sarà basso perché pochi utenti vorranno transare e pagare fee per farlo.


Se invece il network bitcoin sarà effettivamente usato per molte cose, il consumo finale potrà anche essere alto ma proporzionalmente giustificato da un reale utilizzo.