Bitcoin với nhiều người từ lâu đã là hiện tượng đáng báo động vì loại tiền này tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Alex de Vries, một chuyên gia bitcoin tại PwC, ước tính rằng lượng điện năng tiêu thụ toàn cầu tối thiểu cho các máy chủ chạy phần mềm Bitcoin hiện là 2,55 gigawatt (GW), tiêu thụ khoảng 22 terawatt-giờ (TWh) mỗi năm— xấp xỉ lượng điện năng tiêu thụ ở Ireland, hơn cả lượng điện năng tiêu thụ của Google là 5,7 TWh trên toàn thế giới trong năm 2015. Hơn nữa, các thợ đào Bitcoin còn tiêu thụ năng lượng gấp 5 lần so với năm ngoái với những đơn đặt hàng ngày càng gia tăng và không có dấu hiệu chậm lại. Tại sao Bitcoin đòi hỏi quá nhiều năng lượng để tạo ra thứ gì đó chỉ tồn tại bằng điện tử?

Bitcoin và hầu hết các tiền điện tử khác được từ ý tưởng về một sổ kế toán bất biến, được gọi là Blockchain, bao gồm chuyển giao giá trị từ bên này sang bên khác. Các miner có nhiệm vụ tìm kiếm kết quả cho một loại câu đố thuật toán phù hợp với yêu cầu cụ thể. Cứ mười phút một lần, một máy chủ lại tìm được một giải pháp và các miner sẽ nhận được phần thưởng từ hệ thống Bitcoin. Hiện tại, các miner chỉ còn nhận được 12,5 Bitcoin (trị giá khoảng 85.000 USD) và khoảng 1.000 USD phí giao dịch. Tập hợp giải pháp và giao dịch của các miner cũng được thêm vào blockchain. Block mới sẽ không được coi là một phần của sổ kế toán cho đến khi các block khác được thêm vào, bởi vì các giải pháp hợp lệ đôi khi được tìm thấy cùng một lúc, và không phải lúc nào cũng rõ ràng để trở thành nhánh dài nhất trong chuỗi. Để đảm bảo rằng coin không được sản sinh quá nhanh, khi sức mạnh tính toán của mạng tổng thể tăng lên, giao thức Bitcoin liên tục làm cho việc tìm ra giải pháp giả định trở nên khó khăn hơn. Cứ sau mỗi block năm 2016 (khoảng hai tuần một lần), hệ thống sẽ được hiệu chỉnh lại. Miner có nhiệm vụ phải tiếp tục nâng cấp để kiếm được phần thưởng nhanh hơn đối thủ cạnh tranh. Do đó, lượng điện năng yêu cầu sẽ tăng nhiều hơn.

Mặc dù các nhà sản xuất chip liên tục nâng cao hiệu quả tính toán, giảm lượng điện tiêu thụ, Bitcoin vẫn tự thay đổi.Cứ có tiền, các miner sẽ tiêu thụ nhiều năng lượng hơn. Ông de Vries tin rằng một ngày nào đó việc đào Bitcoin sẽ không còn mang lại lợi nhuận cho các bên tham gia nữa, chẳng hạn như phí trung tâm dữ liệu, điện và máy chủ cần nâng cấp liên tục. Nếu tiền điện tử được giữ ở mức giá gần đây là 8.000 USD, việc sử dụng năng lượng của mạng lưới Bitcoin sẽ đạt mức cao 7,67 gigawatts (67 terrawatt giờ năng lượng mỗi năm, tương đương 1/5 tổng điện năng của Anh).

Các yếu tố khác có thể hạn chế sự tăng trưởng của Bitcoin trước khi con số đó bị ảnh hưởng. Giá hối đoái của tiền điện tử là cực kỳ dễ dao động, có lẽ vì tính chất không thanh khoản của nó. Bitcoin có thể dùng để mua vài vật phẩm hoặc dịch vụ, và giao dịch của nó bị hạn chế bởi trữ lượng tiền mặt. Ngoài ra, nhiều sàn giao dịch đã không đăng ký với Ủy ban Chứng khoán và Giao dịch Mỹ (SEC), do đó có thể buộc phải ngừng hoạt động, làm giảm tính thanh khoản hơn nữa. Không chỉ vậy, những ngày điện giá rẻ có thể không kéo dài. Nhiều miner hiện đang hoạt động ở những nơi như ngoại ô Trung Quốc và Mỹ, nơi giá điện có thể chỉ bằng 20% của những nơi khác trong nước. Nhưng ở miền Tây Hoa Kỳ, một số công ty tiện ích đã phản ứng bằng cách đóng băng dịch vụ cung cấp các bản nâng cấp tiền điện tử mới hoặc đánh phí cao hơn; chính quyền Trung Quốc đã bắt đầu phá hủy các dự án thủy điện nhỏ hơn (một số bất hợp pháp), và kết nối các dự án thủy điện khác với lưới điện quốc gia. Cuối cùng, cuộc đua của miner, được gọi là “bằng chứng về công việc” (proof of work), có thể được thay thế bằng “bằng chứng về cổ phần” (proof of stake). Vì vậy, các nhà đầu tư tiền điện tử phải nắm giữ cổ phần dạng coin trong một khoảng thời gian tối thiểu. Giá trị cổ phần của họ mang lại cho họ một loại quyền biểu quyết trong cách block tiếp theo được hình thành, cũng như lợi tức đầu tư cho cổ phần đó. Họ cũng phải đóng góp tài sản tính toán, nhưng sức mạnh tính toán tổng thể yêu cầu là thấp hơn nhiều so với cách tiếp cận Bitcoin và phát triển chậm theo thời gian. Những lo lắng về việc sử dụng năng lượng của Bitcoin cũng có thể giảm thiểu.