Những lợi ích mà Bitcoin mang lại có xứng đáng với lượng điện năng tiêu thụ khổng lồ của việc khai thác

Họ nói rằng phải mất tiền để kiếm tiền; để kiếm lợi nhuận từ khai thác Bitcoin, bạn phải mua thiết bị khai thác và thanh toán hóa đơn tiền điện trước. Khi nhiều thợ mỏ tham gia vào mạng lưới Bitcoin, một số cá nhân lo ngại rằng lượng điện tiêu thụ bằng cách khai thác sẽ có tác động tiêu cực đến môi trường. Những người khác tin rằng lợi ích của khai thác Bitcoin lớn hơn chi phí cần thiết để sản xuất loại tiền mã hóa này.

Khai thác Bitcoin và tiêu thụ năng lượng

Bitcoin mới được tạo ra thông qua một quá trình gọi là khai thác mỏ, nơi các máy tính tiêu thụ năng lượng và tài nguyên tính toán để giải quyết một vấn đề toán học khó và xác minh một khối giao dịch Bitcoin gần đây. Các máy đào giải quyết vấn đề toán học sẽ thêm khối vào blockchain và nhận phần thưởng là các Bitcoin mới. Độ khó của vấn đề toán học phụ thuộc vào tổng công suất tính toán mà mạng có, Khi mạng Bitcoin thu hút nhiều thợ mỏ hơn, độ khó khai thác tăng lên, và thông thường, lượng năng lượng mà một giàn khai thác cũng tiêu thụ tăng lên.

Mạng lưới Bitcoin hiện tiêu thụ khoảng 2.55 gigawatt điện (GW) mỗi năm; để so sánh thì toàn bộ đất nước Ireland có mức tiêu thụ điện trung bình là 3,1 GW, và Áo có mức tiêu thụ điện trung bình 8,2 GW mỗi năm. Trong năm qua, số tiền điện ước tính mà mạng Bitcoin tiêu thụ mỗi năm tăng 413,37%. Khi so sánh với các nước như Cộng hòa Séc, mạng Bitcoin sử dụng 102,3% tổng lượng điện tiêu thụ của quốc gia này mỗi năm.

Chuyên gia tư vấn dữ liệu và blockchain Alex De Vries tin rằng lượng năng lượng tiêu thụ khai thác Bitcoin là vấn đề. Trong một nghiên cứu gần đây được xuất bản ở Joule, De Vries nhận thấy lượng điện tiêu thụ trung bình trên mỗi giao dịch Bitcoin là 300 kwH, và với tốc độ khai các thợ mỏ mới đang gia nhập mạng thì độ khó khai thác tăng lên và con số này có khả năng đạt 900 KwH vào cuối năm 2018.

De Vries nói với Cointelegraph rằng mặc dù xã hội không thể nhìn thấy những thay đổi đối với môi trường thông qua khai thác Bitcoin nhưng các hoạt động khai thác mỏ khiến thế giới tiến xa hơn tới các mục tiêu khí hậu và môi trường của họ.

Việc khai thác Bitcoin đang tác động đến môi trường. Mặc dù một số nguồn điện được sử dụng có nguồn gốc từ than đá nhưng bản thân hoạt động khai thác thường không phát thải khí thải carbon. Chỉ vì thợ mỏ không nhận thấy tác động vật lý của việc khai thác gây ra cho môi trường nên hầu như không ai để tâm đến điều này.

Tỷ lệ băm và tiêu thụ năng lượng

Lượng năng lượng tiêu thụ khi khai thác dường như đang tăng lên. Khi thiết bị khai thác trở nên tốt hơn trong việc giải quyết các khối, điện năng tiêu thụ của mỗi giàn khoan cũng tăng lên. Để đi trước đối thủ cạnh tranh của họ, thợ mỏ luôn tìm kiếm thiết bị khai thác với hashrate (tỉ lệ băm) cao hơn. Hashrate là tốc độ mà tại đó thợ mỏ có thể cung cấp câu trả lời cho bài toán. Hashrate càng cao thì tốc độ có thể đoán được câu trả lời cho vấn đề càng nhanh.

Lúc đầu, vấn đề rất dễ dàng, có thể giải quyết bởi một CPU tiêu chuẩn, nhưng khi nhiều thợ mỏ tham gia vào mạng và vấn đề trở nên khó khăn hơn và các thợ mỏ thấy rằng GPU phù hợp hơn để giải quyết vấn đề. Chỉ một vài năm sau đó, cần sử dụng tới FPGA và sau đó là các ASIC – các mạch tích hợp chuyên dụng – phù hợp hơn so với GPU để giải quyết một khối.

Những người khác, như doanh nhân và cựu kỹ sư bảo mật thông tin của Google, Marc Bevand, tin rằng lượng năng lượng tiêu thụ do khai thác coin sẽ gây ra sự đổi mới xa hơn với các dạng năng lượng tái tạo. Bevand tin rằng việc tiêu thụ năng lượng cuối cùng sẽ dẫn đến giảm chi phí năng lượng tái tạo cho xã hội nói chung:

“Vì các máy đào rất nhạy cảm với giá điện nên chúng thường là động lực để phát triển hơn nữa năng lượng tái tạo – hiện nay là nguồn năng lượng rẻ nhất. Ví dụ ở Trung Quốc, nhiều máy đào được đặt tại tỉnh Tứ Xuyên vì có nguồn thủy điện phong phú. Một ví dụ khác là một doanh nhân Úc đang xây dựng một trang trại khai thác sử dụng năng lượng mặt trời 20 megawatt (MW). Nếu việc sử dụng năng lượng của các máy đào tiền mã hóa tiếp tục tăng nó sẽ giúp giảm chi phí năng lượng tái tạo cho xã hội một cách rộng lớn (tăng nhu cầu → tăng R & D → tăng năng suất và hiệu quả cao hơn → chi phí thấp hơn thông qua các nền kinh tế có quy mô).

Chi phí điện đã khiến các thợ mỏ phải tìm kiếm một nguồn năng lượng rẻ hơn. Các công ty đã tìm đến những nơi như Canada và tỉnh Tứ Xuyên, nơi giá điện thường rẻ hơn. Bởi vì các thợ mỏ có động lực để sử dụng điện giá rẻ, điều này dẫn đến nhiều R & D hơn trong không gian năng lượng. Về lâu dài, điều này sẽ làm cho các hình thức điện rẻ hơn cho tất cả xã hội như tạo ra những sự đổi mới trong các nguồn năng lượng.

Cái giá của sự đảm bảo mạng lưới

Mặc dù số lượng năng lượng  tiêu thụ của hoạt động khai thác không được chú ý nhưng một số cá nhân tin rằng lợi ích của việc khai thác – an ninh mạng lưới – lớn hơn các ngoại tác tiêu cực như sự tiêu thụ điện.

Mạng Bitcoin được bảo đảm bằng một thuật toán đồng thuận gọi là proof-of-work (PoW). Người khai thác được trao thưởng Bitcoin và phí giao dịch để giải quyết một khối, đảm bảo mạng lưới trong quá trình này. Nếu một thợ mỏ không thể giải quyết vấn đề, các khối lịch sử giao dịch sẽ không được thêm vào blockchain và toàn bộ blockchain sẽ bị vô hiệu hóa; không có hồ sơ về lịch sử giao dịch sẽ được tạo ra nếu các khối không được giải quyết và được thêm vào chuỗi bởi các thợ mỏ. Chi phí phải được trả cho sự đảm bảo mạng lưới này là một lượng lớn năng lượng mà một sự đồng thuận PoW tiêu thụ.

Jameson Lopp đã lên Twitter để thể hiện cảm xúc của mình về vấn đề tiêu thụ năng lượng của Bitcoin. Lopp tin rằng chi phí điện mà khai thác Bitcoin tiêu thụ chỉ là thuế phải được trả cho việc đảm bảo mạng lưới hoạt động.

Whining about the energy expenditure to secure Bitcoin against computational attacks will have no effect. The Bitcoin ecosystem pays contractors (miners) for security; if you want them to stop then you’ll have to make a better offer on the open market.

— Jameson Lopp (@lopp) 18 tháng 5, 2018

Nhà nghiên cứu kinh tế Vasily Sumanov cũng tin rằng năng lượng kém hiệu quả và chất thải hiện nay là cái giá chúng ta phải trả để tiến hành các thí nghiệm blockchain:

“Tiêu thụ năng lượng nhiều hơn không chỉ liên quan đến ô nhiễm môi trường mà còn liên quan đến tính bảo mật cao hơn của sổ cái phân phối dành riêng cho việc lưu trữ và chuyển giao giá trị. Tôi có một cảm giác mạnh mẽ rằng đây là một tình huống tạm thời, và trong tương lai, hiệu quả của việc tiêu thụ năng lượng Bitcoin sẽ tăng lên do sự chấp nhận của Lightning Network”.

“Chỉ cần nhìn vào bất kỳ ngành công nghiệp nào khác, ví dụ như ô tô hoặc thiết bị điện tử – ô nhiễm môi trường và chi phí năng lượng giảm đáng kể theo thời gian khi các ngành này phát triển. Vậy tại sao mọi người mong đợi hiệu quả năng lượng cao từ Bitcoin ngay từ đầu? Nó chỉ mới 9 tuổi”.

Thuật toán đồng thuận

PoW hiện là hình thức đồng thuận phổ biến nhất trên mạng blockchain. Trước khi giao dịch được xác minh, thợ mỏ phải giải quyết các vấn đề. Tuy nhiên, đây cũng là hình thức đồng thuận tốn nhiều năng lượng nhất. Các giải pháp thay thế tiêu thụ ít năng lượng hơn như Proof-of-Stake và Lightning Network đang được phát triển để làm cho các mạng blockchain hiệu quả hơn.

Nhưng những đổi mới này vẫn chưa chính thức ra mắt. Bitcoin vẫn đang trong giai đoạn đầu và trong suốt lịch sử, các công nghệ hầu như chưa được tối ưu trong giai đoạn đầu của chúng.

Cải thiện sự hiệu quả

Đồng thời, có những người làm việc hướng tới các giải pháp cho các vấn đề về mạng này. Mạng Ethereum đang xem xét các giải pháp proof-of-stake để tăng mức độ hiệu quả trong khi giảm tiêu thụ điện; mạng Bitcoin đang tìm cách triển khai Mạng Lightning. Nhưng cho đến khi các giải pháp này kết thúc giai đoạn thử nghiệm và đi vào hoạt động, PoW sẽ tiếp tục bị chỉ trích vì mức độ tiêu thụ điện.

Khi tiêu thụ điện năng của mạng Bitcoin được tối ưu hóa, hiệu quả tổng thể của mạng Bitcoin sẽ tăng lên. Trong công nghệ Blockchain, Luisanna Cocco, Andrea Pinna và Michele Marchesi từ khoa kỹ thuật điện và khoa học máy tính của Đại học Cagliari nhận thấy rằng Bitcoin phải tăng hiệu quả kinh tế, hiệu quả hoạt động, và hiệu quả dịch vụ trước khi nó thực sự tối ưu hóa cơ sở hạ tầng tài chính toàn cầu.

óm lại, tất cả kết quả của chúng tôi cho thấy hiệu quả tổng thể của hệ thống Bitcoin chỉ có thể tăng sau khi vượt qua các hạn chế chính của nó: số lượng giao dịch thấp trên mỗi khối và công suất tính toán quá cao hiện tại”

Bitcoin rất hữu ích với sổ cái minh bạch  lưu trữ dữ liệu an toàn và các tính năng trao quyền cho người dùng, nhưng sẽ gặp khó khăn trong việc chấp nhận hàng loạt cho đến khi có thể giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng và tiêu thụ năng lượng. Tổng số Bitcoin có thể tồn tại là 21 triệu, và khi các giàn khai thác tiêu thụ nhiều năng lượng hơn, các thợ mỏ phải chịu hóa đơn tiền điện cao hơn, và phần thưởng cho việc khai thác Bitcoin giảm đi. Cuối cùng, lợi nhuận từ việc khai thác Bitcoin sẽ không đủ để trang trải chi phí điện. Trong tương lai, các thợ mỏ sẽ cần phải bổ sung tiền từ phí giao dịch vào hóa đơn thanh toán chi phí điện của họ để tạo ra một khối.

Chi phí năng lượng có đáng giá không?

Mặc dù một số người tin rằng lượng năng lượng tiêu thụ của việc khai thác là vấn đề nhưng rất khó để đo lường xã hội được hưởng lợi bao nhiêu từ Bitcoin. Bevand nói với Cointelegraph:

Câu trả lời cho câu hỏi liệu việc tiêu thụ năng lượng của Bitcoin có xứng đáng hay không sẽ là rất chủ quan, bởi vì chúng ta không có bất kỳ dữ liệu nào đo lường những lợi ích mà Bitcoin đang giúp mang đến cho xã hội. Có bao nhiêu người Venezuela đang sử dụng nó để thoát khỏi lạm phát? Có bao nhiêu gia đình đang sử dụng nó để chuyển tiền quốc tế và do đó tránh được các khoản phí trung bình 7,13% của các nhà cung cấp chuyển tiền? Có bao nhiêu triệu phú Bitcoin đang quyên góp cho tổ chức từ thiện? Chúng ta không có nhiều dữ liệu cho bất kỳ câu hỏi nào trong số này. Tôi không nghĩ rằng mức tiêu thụ năng lượng hiện tại là đáng lo ngại. Chúng ta mới chỉ ở mức 0,2-0,5% mức tiêu thụ điện trên toàn thế giới.

Cho đến nay, không có cách nào để thế giới đo lường số lượng hoặc biết có bao nhiêu người đang sử dụng Bitcoin, họ đang sử dụng nó để làm gì và liệu nó có làm cho cuộc sống của họ tốt hơn. Nhưng những cá nhân như Bevand và các doanh nghiệp như Morgan Stanley nói rằng không cần phải lo lắng, bởi vì khai thác Bitcoin chỉ tiêu thụ một phần nhỏ tổng lượng tiêu thụ điện của toàn thế giới.

Đổi mới là bắt buộc

Mặc dù chúng ta có thể không thấy được ảnh hưởng của việc khai thác Bitcoin gây ra trên môi trường của chúng ta bằng mắt thường, nhưng không nghi ngờ gì rằng mạng Bitcoin sẽ phải giảm mức tiêu thụ năng lượng của nó trước khi blockchain Bitcoin nhận được sự chấp nhận rộng rãi. Sẽ không ngạc nhiên khi thấy một cơ quan điều tiết tạo ra chính sách và quy định cho các thợ mỏ nhằm cố gắng kiểm soát/giảm thiểu lượng tiêu thụ điện.

Bởi vì các thợ mỏ đào Bitcoin rất nhạy cảm với giá điện nên điều này sẽ thúc đẩy R & D trong không gian năng lượng và tạo ra các giải pháp năng lượng hiệu quả hơn. Thật khó để hiểu được các ngoại tác tích cực so với tiêu cực của Bitcoin, vì vậy thật khó để nói liệu là lượng năng lượng tiêu thụ thực sự là “đáng giá” hay không. Nhưng nếu lượng điện tiêu thụ bằng cách khai thác không được kiểm soát hoặc được tăng tính hiệu quả hơn thì có thể những tác động đến môi trường sẽ không thể đảo ngược khi mà người ta nhận thức được những tác động tiêu cực mà việc khai thác Bitcoin mang lại.

• Có nên lo lắng vì Bitcoin ngày càng tiêu thụ nhiều điện năng?

Theo: TapchiBitcoin.vn/cointelegraph.com