BTC Tiêu Thụ Nhiều Hơn Pakistan - Liệu Tiền Điện Tử Có Thể Bền Vững?

Kể từ khi được ra mắt vào năm 2009, Bitcoin thường xuyên phải chịu sự giám sát gắt gao vì việc sử dụng điện năng rất lớn để vận hành mạng lưới của nó. Việc sử dụng này thường được đem so sánh với mức tiêu thụ điện gây chú ý trên các tiêu đề của một số quốc gia, dường như có xu hướng tăng theo kích thước tương ứng trực tiếp với sự thành công liên tục của Bitcoin.

Digiconomist thường xuyên tính toán Chỉ số Tiêu thụ Năng lượng Bitcoin. Nền tảng này ước tính rằng mạng lưới bitcoin sử dụng 128,3 terawatt-giờ điện mỗi năm, tương đương với mức sử dụng điện hằng năm của Pakistan, dân số 230 triệu. Ẩn dụ trực quan, dĩ nhiên, nói lên rất nhiều điều. Thật không may, đồng tiền điện tử lớn thứ hai, Ethereum, lại không thua kém là bao.

Hiện tại, lượng điện hằng năm ước tính dùng để vận hành blockchain Ethereum là 83,89 terawatt-giờ, hoặc tương đương với mức sử dụng hằng năm của Phần Lan. Giữa Bitcoin và Ethereum, tổng mức tiêu thụ điện là hơn 200 terawatt-giờ điện - tương đương khoảng 0,3% tổng lượng điện tiêu thụ trên toàn cầu. Với những kết quả này, không có gì ngạc nhiên khi đã có sự phản ứng dữ dội từ nhiều người đối với các loại tiền điện tử, đặc biệt là Millennials và Gen Z; trong số đó có nhiều người đã phản ứng rất tiêu cực trước khả năng bị lạm dụng năng lượng vì các vấn đề môi trường.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tìm hiểu vì sao một số loại tiền điện tử sử dụng quá nhiều điện năng, thị trường tiền điện tử đang phát triển như thế nào để giảm dấu chân carbon, và liệu các loại tiền điện tử có bao giờ trở nên hoàn toàn bền vững hay không - đáp ứng một trong các mục tiêu của các thành phần khác trong ngành fintech.

Vì sao một số loại tiền điện tử lại sử dụng quá nhiều điện năng?

Để hiểu việc sử dụng điện năng lớn, trước hết chúng ta cần hiểu thêm một chút về Bitcoin, công nghệ của nó, và có lẽ quan trọng nhất là triết lý của nó. Bitcoin đã đặt ra khuôn mẫu cho nhiều loại tiền điện tử thời kỳ đầu và được thiết kế ngay từ đầu như một bộ “bệ đường ray tài chính” toàn cầu mới để phá vỡ hệ thống ngân hàng hiện có. Phần tóm tắt của bản whitepaper Bitcoin ban đầu mô tả tốt nhất tiềm năng của Bitcoin.

“Một phiên bản thuần túy ngang hàng của tiền mặt điện tử sẽ cho phép các khoản thanh toán trực tuyến được gửi trực tiếp từ một bên sang bên khác mà không cần thông qua một tổ chức tài chính.” Tóm tắt whitepaper Bitcoin

Sự xuất sắc trong thiết kế ban đầu của Bitcoin - đồng thời cũng thể hiện điểm yếu về môi trường - đến từ cơ chế vận hành của cấu trúc mạng lưới ngang hàng. Không đi quá sâu vào bản thân công nghệ, cấu trúc mạng lưới này bao gồm miners (các thợ đào), với vai trò chính là vừa cung cấp bảo mật cho mạng lưới, vừa đồng thời xác thực tất cả các giao dịch trên mạng lưới. Để làm được điều đó, các thợ đào phải giải một câu đố mật mã cực kỳ phức tạp - vì vậy có thuật ngữ _crypto_currency. Sự xuất sắc của mạng lưới là: câu đố sẽ ngày càng khó hơn khi nhiều thợ đào tham gia mạng lưới và ngược lại.

Tất cả các thợ đào trên mạng lưới cạnh tranh với nhau để giải câu đố này, và một khi đã giải được, họ sẽ được thưởng 6,25 bitcoin. Chính khối lượng sức mạnh tính toán khổng lồ sẽ quyết định thợ đào nào giải được câu đố. Điều này đòi hỏi các thợ đào cạnh tranh phải có các “dãy” máy tính, tất cả đều đang cố tìm cùng một lời giải cho câu đố, và câu đố được lặp lại với một câu đố khác mỗi mười phút. Toàn bộ quá trình “đào” tiền điện tử này được gọi là Proof of Work (Bằng chứng công việc).

Để hiểu quy mô vận hành khổng lồ của các thợ đào crypto trên khắp toàn cầu, bạn chỉ cần xem video Youtube này, đưa bạn đi vào bên trong một trong những trang trại thợ đào crypto lớn nhất trên thế giới đặt tại Texas. Bên trong, có những nhà kho dài hơn 1.000 ft, đầy ắp các giàn máy đào chạy bằng máy tính. Đây là một ngành kinh doanh lớn - và là một nguồn tiêu hao điện năng lớn đối với lưới điện.

Kinh tế học của việc khai thác tiền điện tử

Khu vực chi phí cốt lõi của các thợ đào crypto là điện năng. Người ta ước tính rằng khoảng 90 - 95% tổng chi phí khai thác crypto đến từ điện năng. Không chỉ là để cấp điện cho các “ngân hàng” máy tính, mà còn để giữ cho chúng được mát trong quá trình vận hành. Vì vậy, chỉ số bị tất cả các thợ đào crypto soi xét với mức độ tập trung cao độ là chi phí cho mỗi kilowatt-giờ điện.

Về mặt lịch sử, chi phí điện rẻ nhất nằm ở Trung Quốc, nơi phụ thuộc rất nặng vào nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, đến năm 2021, Trung Quốc đã chính thức cấm việc khai thác tiền điện tử, buộc các thợ đào phải tìm sang nơi khác. Điều này đưa các thợ đào đến những nơi lạnh hơn như Kazakhstan, Iceland và Canada, nơi nhiệt độ lạnh hơn giúp giảm lượng điện cần thiết để làm mát các giàn máy đào. Việc này cũng tạo động lực cho các thợ đào bị “đày” đi nơi khác phải tìm đến các dạng điện rẻ hơn như điện địa nhiệt hoặc các nguồn năng lượng tái tạo khác.

Việc sử dụng năng lượng bền vững trong khai thác tiền điện tử

Vì chi phí lớn nhất là điện năng, các thợ đào crypto thường là những người sớm áp dụng mọi hình thức điện năng tái tạo. Khi giá của năng lượng tái tạo tiếp tục giảm nhờ đổi mới công nghệ, đã có một sự chuyển dịch đáng chú ý của các thợ đào sang năng lượng tái tạo. Theo báo cáo của Bitcoin Mining Council cho Q1 2022, 58% năng lượng dùng cho khai thác crypto hiện nay đến từ các nguồn tái tạo. Đây là một trong những mức độ thâm nhập cao nhất của năng lượng tái tạo đối với bất kỳ ngành nào trên toàn cầu, và dự kiến sẽ còn tăng hơn nữa khi chi phí tiếp tục giảm nữa. Đồng thời, các thợ đào nhỏ hơn cũng có sự linh hoạt mà các nhà sản xuất năng lượng tái tạo cần.

Một trong những lợi ích lớn của các thợ đào crypto sử dụng năng lượng tái tạo là họ có thể tận dụng năng lượng dư thừa được tạo ra từ các nguồn tái tạo, kể cả khi nguồn này mang tính gián đoạn. Ví dụ, nhiều trang trại điện mặt trời tạo ra năng lượng dư thừa vào ban ngày mà các lưới điện chính không thể tiếp nhận vì họ không có khách hàng mua năng lượng vào thời điểm đó. Nếu không có mức lưu trữ pin cao, nguồn năng lượng này sẽ đơn giản bị lãng phí. Các thợ đào Bitcoin có thể mang lại cho các nhà sản xuất năng lượng tái tạo một lựa chọn linh hoạt để tối ưu hóa sản lượng đầu ra của họ.

Có một tác động khác cũng đang giúp giảm dấu chân carbon của các loại tiền điện tử trên toàn cầu - đó là sự thay đổi trong các kỹ thuật tạo tiền điện tử sang những gì được biết đến như proof of stake (bằng chứng cổ phần).

Xu hướng ngày càng tăng hướng tới Proof of Stake

Proof of stake và các cấu trúc tương tự khác, như proof of delegation (bằng chứng ủy quyền), thay đổi cách các loại tiền điện tử được tạo ra. Một lần nữa, không đi quá sâu vào công nghệ: thay vì có các nhà kho khổng lồ chứa các giàn máy đào tính toán giải một câu đố, các bên sẽ “stake” (đặt cược) các đồng tiền điện tử mà họ sở hữu. Các nhà đầu tư tiền điện tử khóa các đồng tiền của họ trong một khoảng thời gian nhất định để có cơ hội trở thành một trình xác thực (validator) trên mạng lưới. Về bản chất, các stakers (người đặt cược) cũng cung cấp bảo mật cho blockchain, xác nhận các giao dịch.

Bằng cách này, proof of work (bằng chứng công việc) không còn cần thiết để mang lại các lợi ích tương tự trong việc bảo vệ một blockchain. Thật vậy, hầu hết các blockchain mới hơn, như Algorand và Solana, trong số những blockchain khác, đều thiết kế mạng lưới của họ dựa trên các phương pháp luận mới này, và các blockchain dùng proof of work cũ hơn đã phát triển lên Proof of Stake. Thật vậy, hiện chỉ còn khoảng 100 loại Proof of Work tiền điện tử. Tuy nhiên, hai đồng tiền điện tử lớn là Bitcoin và Ethereum vẫn duy trì proof of work; mặc dù Ethereum hiện đang chuyển sang Proof of Stake, điều này sẽ khiến dấu chân carbon của nó giảm xuống khoảng 99%. Còn Bitcoin thì không có kế hoạch trong lộ trình để chuyển sang Proof of Stake trong thời gian có thể thấy trước; các “tín đồ chính thống” (được gọi là maximalists) nói rằng một mạng lưới thực sự phi tập trung mà bất kỳ ai cũng có thể tham gia sẽ loại bỏ hệ thống ngân hàng tập trung và cần một mạng lưới phi tập trung dựa trên cộng đồng. Chỉ có thời gian mới cho biết liệu những áp lực rộng hơn có khiến họ thay đổi suy nghĩ hay không.

Kết luận

Trong lịch sử, các loại tiền điện tử đã không thân thiện với môi trường, nhưng qua nhiều năm, chúng ta đã chứng kiến sự chuyển đổi sang các cấu trúc thân thiện hơn với môi trường, rời khỏi việc sử dụng rất nhiều năng lượng của proof of work, sang các cấu trúc thân thiện hơn như proof of stake.

Bitcoin, dù hoàn toàn có thể bị chỉ trích vì dấu chân carbon quá mức, đã nỗ lực rất mạnh để hướng tới năng lượng tái tạo - không nhất thiết xuất phát từ góc nhìn thuần túy về sinh thái, mà nhiều hơn từ góc nhìn kinh tế, vì khoảng 90% cơ cấu chi phí của nó là chi phí điện. Nói như vậy, với 58% điện năng tái tạo cung cấp cho mạng lưới Bitcoin, ngày càng được công nhận là một trong những ngành công nghiệp thân thiện với môi trường nhất trên toàn cầu xét theo mức độ sử dụng năng lượng bền vững.

Xu hướng chắc chắn đang hướng tới việc các loại tiền điện tử trở nên bền vững và thân thiện với môi trường, và ai mà biết được, tại một thời điểm trong tương lai, Bitcoin có thể đi theo cùng hướng - có lẽ thông qua việc tăng áp lực từ thị trường hoặc thậm chí là từ một số hình thức điều tiết từ bên ngoài khi mức tiêu thụ năng lượng của nó tiến gần đến quy mô của Liên minh châu Âu.

Về tác giả

Tim Lea, là người sáng tạo nội dung chiến lược và là tác giả của cuốn sách Down the RabbitHole, một cuốn sách về blockchain viết bằng ngôn ngữ phổ thông, một diễn giả keynote quốc tế về các ứng dụng chiến lược của blockchain, và rất đam mê về tính bền vững.