Các nhà điều hành của mỏ Bitcoin duy nhất tại quận Missoula, Montana, nghĩ rằng tất cả mọi việc họ đang làm đều đúng. Họ đã thiết lập cửa hàng trong một nhà máy bỏ hoang ở rìa thị trấn, lập kế hoạch tái chế các máy tính đã hỏng và ký hợp đồng với một con đập gần đó để có năng lượng tái tạo giá rẻ. Chắc chắn, nó có thể là một kho chứa đầy các máy tính và hệ thống làm mát tốn nhiều năng lượng, được thiết kế để tự động sản xuất ra tiền kỹ thuật số cả ngày lẫn đêm. Nhưng nó sẽ là một hoạt động carbon thấp, có ảnh hưởng thấp.
Tuy nhiên, các quan chức của quận lại chỉ ra một thủ phạm khác: một nhà máy than khổng lồ nằm ở giữa bang. Họ cho rằng, nếu năng lượng từ con đập chuyển sang khai thác Bitcoin thì số phận của quận sẽ chấm dứt do sử dụng quá nhiều than. Vào tháng 4, các quan chức đã yêu cầu tất cả các mỏ trong tương lai tự xây dựng năng lượng tái tạo của riêng mình.
“Quận Missoula đã đi đúng hướng”, theo Christian Stoll, một nhà nghiên cứu năng lượng tại Đại học Kỹ thuật Munich. Trong một bài báo xuất bản vào thứ 4 trên tạp chí Joule, đội ngũ của ông đã xem xét kỹ hơn về mức tiêu thụ năng lượng của việc khai thác Bitcoin, dựa trên vị trí của các miner và các loại máy móc họ đang sử dụng.
“Than đang là nhiên liệu để khai thác Bitcoin”, ông nói. “Câu hỏi đặt ra là làm thế nào để ngăn chặn điều đó? Câu trả lời còn phải tùy thuộc vào các cơ quan quản lý địa phương”.
Khai thác Bitcoin, một quá trình có tên là “proof-of-work”, có liên quan đến một mạng lưới toàn cầu gồm các cỗ máy giải các bài toán phức tạp. Các miner giữ an toàn cho mạng sẽ nhận được thù lao bằng Bitcoin. Tính chất toàn cầu của việc sử dụng năng lượng gây khó khăn cho việc đo lường và nghiên cứu; thật khó để biết những loại máy nào đang hoạt động, nơi chúng được lắp đặt và nhiên liệu được sử dụng để cung cấp điện.
Những thông số chưa công khai sẽ là những nhân tố dẫn đến các ước tính khác nhau. Một nghiên cứu cho biết, chỉ riêng việc tăng trưởng khai thác Bitcoin có thể dẫn đến sự gia tăng 2°C nhiệt độ trên toàn cầu. Nhưng cũng có những ý kiến cho rằng những ước tính như trên là sự thổi phồng quá đà vì các miner đang ngày càng sử dụng nhiều nguồn năng lượng tái tạo giá rẻ, ví dụ như thủy điện.
Đội ngũ của Stoll đã có một cái nhìn chi tiết hơn nhờ nắm bắt đúng thời điểm. Năm ngoái, ba nhà sản xuất phần cứng khai thác của Trung Quốc, những người chịu trách nhiệm sản xuất gần như tất cả các máy thế giới, đã đưa ra yêu cầu chính thức cho các dịch vụ công cộng ban đầu. Trong quá trình này, họ đã tiết lộ rất nhiều chi tiết kỹ thuật và dữ liệu về thị phần, điều mà thường bị che giấu. Nếu có thể xem qua các tài liệu đó, các nhà nghiên cứu có thể tập hợp xem xét loại thiết bị nào đang được sử dụng và được đặt ở đâu.
Một ưu thế khác là: Bitcoin không hề được phi tập trung hóa như bề ngoài. Đã qua rồi thời đại khai thác Bitcoin ẩn danh trên máy tính tại nhà của bạn. Ngày nay, mạng bị chi phối bởi một số ít các “pool khai thác”. Bằng cách định vị các địa chỉ IP từ các máy chủ và thiết bị của các pool, đội ngũ nghiên cứu nhận thấy rằng việc tìm kiếm vị trí của các thiết bị khai thác Bitcoin có thể tiến triển.
Nhằm điều chỉnh các yếu tố như quy mô của các cơ sở khai thác (những cơ sở lớn hơn có thể được làm mát hiệu quả hơn) và lượng khí thải trung bình ở các khu vực phổ biến để khai thác, đội ngũ của Stoll ước tính lượng khí thải CO2 từ việc khai thác Bitcoin vào khoảng 22 triệu tấn/năm. Con số này nằm giữa khoảng lượng khí thải hàng năm của Jordan và Sri Lanka. Hoặc nói cách khác, đó là dấu chân carbon của vùng đô thị thành phố Kansas (Đúng vậy, họ đang sử dụng rất nhiều năng lượng tại đất nước họ). Đó mới chỉ là sự khởi đầu cho các con số đáng báo động hơn ước tính. Đặt trong sự so sánh với các coin khác sử dụng các thuật toán proof-of-work tương tự như Ethereum, Monero, zCash và các coin khác, con số khí thải có thể sẽ tăng gấp đôi, Stoll nói.
Không phải ai cũng đồng ý với kết luận đó. Trong một báo cáo riêng được công bố trong tuần này, Christopher Bendiksen của CoinShares – một nhóm nghiên cứu ngành công nghiệp blockchain, đã lập luận rằng hầu hết các ước tính đều nhấn mạnh vai trò của năng lượng tái tạo trong khai thác Bitcoin. Ông cho rằng nó phải được thực hiện trên tiêu chí tập trung hóa. Cũng giống như các trung tâm dữ liệu được điều hành bởi các công ty công nghệ lớn, các miner Bitcoin cũng có thể lựa chọn xây dựng ở những nơi có nguồn năng lượng rẻ nhất, thường là năng lượng tái tạo. Do đó, các miner đã đổ xô đến gần các con đập ở những nơi như Tây Bắc Thái Bình Dương, ngoại ô New York và các nhà máy thủy nhiệt ở Iceland. CoinShares ước tính khoảng 74% năng lượng để khai thác Bitcoin là năng lượng tái tạo.
“Trung Quốc là mảnh ghép quan trọng”, theo Stoll. Tình thế tiến thoái lưỡng nan của Trung Quốc có vẻ hơi giống Missoula, nhưng ở quy mô lớn hơn nhiều. Trong khi Trung Quốc chịu trách nhiệm cho phần lớn hoạt động khai thác, thì có hai quan điểm về năng lượng khác nhau. Ở miền nam Trung Quốc, đặc biệt là vùng núi của tỉnh Tứ Xuyên, các miner tận dụng nguồn thủy điện rẻ và dồi dào. Nhưng ở khu vực Nội Mông thì họ lại sử dụng than. CoinShares ước tính 80% hoạt động khai thác của Trung Quốc diễn ra ở khu vực Tứ Xuyên rộng lớn. Nhưng dựa trên các cuộc phỏng vấn với các miner và dữ liệu IP từ nhóm khai thác lớn nhất Trung Quốc, Stoll đã đưa ra số lượng thấp hơn – khoảng 58%.
Các câu hỏi về chủ đề môi trường của Tứ Xuyên cũng được đặt ra. Nhà kinh tế học Alex de Vries, người đang theo dõi mức tiêu thụ năng lượng Bitcoin trên blog của mình, Digiconomist, đã chỉ ra tính chất khó lường của thủy điện ở Tứ Xuyên, nơi chủ yếu phụ thuộc vào những cơn mưa theo mùa. Khi giá Bitcoin đủ cao, việc khai thác vẫn sinh lời ngay cả khi đang trong mùa khô. Điều đó có nghĩa là họ sẽ thải ra nhiều CO2 hơn, de Vries nói, bởi vì khi Tứ Xuyên không thể sử dụng thủy điện nữa, họ sẽ nó chuyển sang dùng những nhiên liệu bẩn hơn như than đá.
Dù con số có rõ ràng như thế nào, Stoll lưu ý rằng ngay cả ước tính của ông cũng không khẳng định được rằng Bitcoin đang hủy hoại hành tinh này. Nhưng ông nói rằng khí thải là điều cần lưu ý khi mọi người ngày càng quan tâm đến blockchain, và các quy trình bảo mật sử dụng nhiều năng lượng của nó. Lưu ý này đặt biệt cần phải chú trọng bởi các nhà quản lý địa phương ở các khu vực khai thác chính, ông nói, họ cần phải tính đến động lực của thị trường điện tại địa phương khi các mỏ mới di chuyển tới những nơi như Missoula.
Tuy nhiên, với phạm vi và tác động toàn cầu của Bitcoin, chính quyền tại các thị trấn nhỏ có thể sẽ bị ảnh hưởng nhiều hơn họ nghĩ. Ngoài Missoula, nhiều nơi đang cố gắng cải thiện vấn đề môi trường. Các địa phương nơi có nhiều miner như Oregon và ngoại ô New York đã cố gắng giải quyết vấn đề bằng cách tăng giá điện cho các hoạt động liên quan đến tiền điện tử. Vào tháng 4, chính Trung Quốc đã đề xuất lệnh cấm khai thác Bitcoin vì họ coi đó là sự lãng phí.
Huyền Đinh
Tạp chí Bitcoin/ Wired
