Relatório da Universidade de Cambridge: o consumo de energia do Ethereum PoS em dois anos será de 7,87 GWh, com eficiência superior a 99% em comparação com o período anterior

A pesquisa mais recente do Cambridge Centre for Alternative Finance mostra que, após a Ethereum concluir o The Merge em 15 de setembro de 2022 e migrar para o mecanismo de consenso PoS (prova de participação), a demanda de eletricidade caiu de forma expressiva mais de 99,9% em comparação com a fase de mineração PoW (prova de trabalho). Atualmente, o consumo anual de energia é de aproximadamente 7,87 GWh. Em relação ao patamar de cerca de 2,4 GW antes da transição, o consumo energético caiu para uma fração ínfima do valor original.

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

（Fonte：Relatório de Cambridge）

De acordo com a explicação da pesquisa do Cambridge Centre for Alternative Finance, a metodologia de estimativa deste relatório se baseia em medições reais de hardware. Os pesquisadores testaram 20 combinações entre os principais clientes de execução e clientes de consenso da Ethereum e observaram o consumo de energia sob diferentes configurações de hardware.

A Cambridge identificou 8.522 nós completos da Ethereum que podem ser detectados, com a seguinte distribuição geográfica: Estados Unidos 31%, Alemanha 16%, Finlândia 8%, França 6%. Os primeiros 4 países somam quase 62%.

Em termos de tipo de nó, 64% rodam em nuvem ou em data centers corporativos, enquanto 36% vêm de ambientes residenciais. O estudo também aponta que as emissões restantes de carbono da Ethereum são determinadas principalmente pela fonte da rede elétrica: energias renováveis respondem por 39,4% e a energia nuclear por 17% (somadas, 56,4%); combustíveis fósseis respondem por 43,6%, com o gás natural, a 27,7%, como a maior fonte individual.

Comparação horizontal de blockchains PoS: Ethereum consome 33 kWh por US$ 1 milhão de valor de mercado

Com base nos dados de comparação multichain do relatório da Cambridge, os principais consumos anuais de energia das blockchains PoS são os seguintes:

Solana: aprox. 13,48 GWh (o mais alto entre o grupo de comparação)

Ethereum: aprox. 7,87 GWh (em segundo)

NEAR, Tron, TON: aprox. de 3,6 a 5,1 GWh

Cardano, BNB Chain: abaixo de 1 GWh

Grupo de comparação geral: aprox. 38 GWh

Ao ajustar a intensidade energética pelo valor de mercado, a Ethereum consome cerca de 33 kWh por US$ 1 milhão de valor de mercado, ficando como a segunda menor entre as redes PoS avaliadas. A Solana, por sua vez, fica em cerca de 283 kWh por US$ 1 milhão de valor de mercado, aproximadamente 8,5 vezes a da Ethereum.

Isso mostra que, embora a Ethereum mantenha um consumo total de energia relativamente alto devido ao tamanho da rede de nós, quando avaliada pelo valor de mercado sua eficiência energética já está entre as principais cadeias PoS.

Perguntas frequentes

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

De acordo com a explicação do Cambridge Centre for Alternative Finance, a base do estudo vem de medições reais de hardware. Os pesquisadores testaram 20 combinações entre os principais clientes de execução e os clientes de consenso; a Cambridge identificou 8.522 nós completos detectáveis da Ethereum e, com base na proporção de nós residenciais e nós em data centers corporativos na nuvem (36% vs 64%), estimou que o consumo médio de energia por nó é de cerca de 105 W, chegando assim a uma estimativa de consumo anual total de aproximadamente 7,87 GWh.

Qual é a diferença de consumo de energia da Ethereum antes e depois do The Merge?

De acordo com o relatório, antes da Ethereum migrar para o PoS no The Merge (15 de setembro de 2022), a demanda de eletricidade era de cerca de 2,4 GW. Após a transição, o consumo anual de energia é de aproximadamente 7,87 GWh (demanda contínua de eletricidade de 0,90 MW). Isso representa uma economia superior a 99,9%, e as emissões anuais de gases de efeito estufa caíram para cerca de 2,37 mil toneladas de CO₂ equivalente.

Por que o relatório da Cambridge não adota “consumo de energia por transação” como principal referência de comparação?

Conforme o relatório, cerca de 92% das atividades de transações no ecossistema da Ethereum já migraram para redes de escalonamento Layer 2. Se apenas as transações da mainnet da Ethereum forem computadas, isso subestimaria severamente o tamanho geral da atividade e distorceria os resultados; por isso, o estudo escolheu o consumo total de energia e a intensidade energética pelo valor de mercado como principais indicadores de mensuração.