5. Does Bitcoin consume too much energy for every single transaction?

Does Bitcoin consume too much energy for every single transaction?

Short answer

No, because Bitcoin is the core network (Bitcoin is THE BLOCKCHAIN) of potentially infinite low-power networks that rely on its cryptographic guarantees and its resistance to attacks. A bitcoin transaction can therefore correspond to a very high number of operations on a layer 2.

Below is the detailed explanation

When they tell you that the validation of bitcoin transactions consumes as much as “an entire nation”, this is a positive thing for Bitcoin security: it takes just as much energy (extended in the time necessary to rewrite the old blocks) to subvert the data.

The more bitcoin grows in hasrate and in energy consumption, the greater the immutability of its blockchain data. The bitcoin blockchain is the “most indelible” blackboard in the world.

A bitcoin transaction is estimated to consume as much energy as hundreds of thousands of VISA transactions.

But they are not comparable things. VISA can be compared to MASTERCARD or bank transfers but not Bitcoin transactions.

This misunderstanding is also the fault of early Bitcoin fanatics who peddled Bitcoin (with a capital B, layer one, we’ll see later) as a currency. Bitcoin (level one) cannot be a currency but level two can be a bitcoin-based currency system (with a lowercase b, tokens).

Bitcoin is not a currency because it cannot handle a large number of transactions without losing decentralization (see chapter 1).

With the 7 transaction limit imposed by the maximum size of each new block generated every 10 minutes, it cannot be a currency. It could have been in the early years for a niche of users when it was little used.

However, the monetary use of the bitcoins is not a lost dream, far from it: the Lightning Network is in an advanced stage of development. It is a second level network, considering Bitcoin the first level network.


It is based on this principle: a certain amount of bitcoin is ‘stopped’ with a particular Bitcoin transaction. The bitcoins ‘stopped’ at level one will be in use in a level 2 payment system, capable of handling millions of transactions per second. From time to time there are transfers / compensations on level 1 ‘unlocking’ the bitcoins that have in the meantime been used in the level 2 payment network.

The Bitcoin blockchain is the indelible and inviolable ledger on which the Lightning Network will be based.

Opening and closing payment channels on the Lightning Network will require a transaction in the Bitcoin blockchain that will consume as much as hundreds of thousands of VISA transactions, but each Lightning Network channel will handle millions of level two bitcoin transactions. Here’s the trick.

Lightning Network will be the true payment network comparable to VISA and other similar systems.

As mentioned in previous chapters, Bitcoin is the safest blockchain in the world, the “most indelible” slate there is. A transaction in the bitcoin blockchain means writing something with indelible chalk, a chalk that smokes and overheats at the touch of the blackboard, such a thing cannot consume little energy. This blackboard is the sure reference of activities carried out outside the blackboard itself.

However, Lightning Network will only be one of Bitcoin’s second tier extensions. Another network under development is Rootstock which extends Bitcoin to manage smart contracts and de-fi stuffs. For each ‘topic’ there will be a second level network without clogging the Bitcoin blockchain, keeping it light and decentralized.

Bitcoin (layer one) is not a currency because it cannot handle a large number of transactions without losing decentralization (see chapter 1), but suitably ‘blocked/stopped’ bitcoins (tokens) can be represented on a payment network (layer two) like the Lightning Network, finally making bitcoins a true currency of millions of transactions per second.


Bitcoin (layer one) is not a blockchain with onchain support for smart contract turing complete like Ethereum, but suitably ‘blocked’ bitcoins (tokens) can be represented on a smart contract management network (layer two) like Rootstock, also allowing to use bitcoins for smart contracts and de-fi like Ethereum (but without clogging the blockchain).

Bitcoin is in fact the ‘core’ network of second level networks (sidechains) of various types yet to be imagined and built, so it must be protected with a lot of energy. The foundation of a skyscraper must be solid.

I hope the reader now begins to understand why in the first chapter I wanted to introduce Bitcoin as a particular immutable database and not as a ‘digital currency’. I suggest, to understand it better, to  first see it as an immutable and decentralized database and then imagine various uses including that as (crypto) currency.

UPDATE: In March 2021, Microsoft announced the launch of an open source licensed digital identity system called ION Decentralized Identifier (DID), which is based on the bitcoin blockchain [1]. This is another example of a layer 2 network. The statements on the choice of the bitcoin blockchain are interesting:

“When we started crunching the numbers, we realized that Bitcoin was the only chain that would probably be too costly to attack.”


[1] https://bitcoinmagazine.com/business/microsoft-announces-completion-of-ion-v1-and-launch-on-bitcoin-mainnet


ITA -Bitcoin consuma troppa energia per ogni singola transazione?

Risposta breve

No, perché Bitcoin è il core network di potenzialmente infinite reti a basso consumo energetico che si poggiano sulle sue garanzie criptografiche e la sua resistenza agli attacchi. Ad ogni transazione Bitcoin possono potenzialmente corrispondere moltissime operazione su reti di livello 2.

Di seguito la spiegazione articolata

Quando vi dicono che la validazione delle transazioni bitcoin consuma quanto “un’intera nazione” si tratta di una cosa positiva per la sua sicurezza: ci vuole altrettanta energia (protratta nel tempo necessario a riscrivere i vecchi blocchi) per sovvertire i dati.

Più bitcoin cresce di hasrate e di consumo energetico maggiore è l’immutabilità dei dati della sua blockchain. La blockchain di bitcoin è la lavagna “più indelebile” del mondo.

Si stima che una transazione bitcoin consumi tanta energia quanto centinai di migliaia di transazioni VISA.

Ma non sono cose confrontabili. VISA può essere confrontata con MASTERCARD o con i bonifici bancari ma non con le transazioni Bitcoin.

Questo malinteso è anche colpa dei fanatici di Bitcoin della prima ora che spacciavano Bitcoin (con la B maiuscola, layer uno, vedremo dopo) per una valuta. Bitcoin (livello uno) non può essere una valuta ma un livello due può essere un sistema valutario basato sui bitcoin (con b minuscola, i token).

Bitcoin non è una valuta perché non può gestire un numero elevato di transazioni senza perdere decentralizzazione (vedi capitolo 1).

Con il limite delle 7 transazioni imposto dalla dimensione massima di ogni nuovo blocco generato ogni 10 minuti, non può essere una valuta. Poteva esserlo nei primi anni per una nicchia di utilizzatori quando era poco usata.

L’utilizzo monetario dei bitcoin non è tuttavia un sogno perduto, tutt’altro: è in avanzata fase di sviluppo il Lightning Network. Si tratta di una rete di secondo livello, considerando Bitcoin la rete di primo livello.

Si basa su questo principio: viene ‘fermato’ un certo quantitativo di bitcoin con una particolare transazione Bitcoin. I bitcoin ‘fermati’ a livello uno, saranno in uso in un sistema di pagamenti di livello 2, capace di gestire milioni di transazioni al secondo. Di tanto in tanto ci sono degli storni/compensazioni sul livello 1 ‘sbloccando’ i bitcoin che sono stati nel frattempo utilizzati nel network di pagamento di livello 2.

La blockchain di Bitcoin è il libro mastro, indelebile ed inviolabile, rispetto al quale poggerà il Lightning Network.

L’apertura e chiusura di canali di pagamento del Lightning Network richiederà di tanto in tanto una transazione nella blockchain di Bitcoin che consumerà come centinaia di migliaia di transazioni VISA, ma ogni canale Lightning Network gestirà milioni di transazioni bitcoin a livello due. Ecco compensato il tutto.

Lightning Network sarà il vero network di pagamenti confrontabile con VISA e altri sistemi simili.

Come detto nei capitoli precedenti Bitcoin è la blockchain più sicura al mondo, la lavagna “più indelebile” che ci sia. Una transazione nella blockchain di bitcoin significa scrivere qualcosa con un gesso indelebile, un gesso che fuma e si surriscalda al solo contatto della lavagna, una cosa del genere non può consumare poca energia. Questa lavagna è il riferimento sicuro di attività svolte fuori dalla lavagna stessa.

Tuttavia Lightning Network sarà soltanto una delle estensioni di secondo livello di Bitcoin. Un altro network in fase di sviluppo è Rootstock che estende bitcoin per gestire gli smart contract e applicazioni de-fi. Per ogni ‘argomento’ ci sarà un network di secondo livello senza intasare la blockchain di Bitcoin, mantenendola leggere e decentralizzata.

Bitcoin (layer uno) non è una valuta perché non può gestire un numero elevato di transazioni senza perdere decentralizzazione (vedi capitolo 1), ma i bitcoin (i token) opportunamente ‘bloccati’ possono essere rappresentati su un network di pagamento (layer due) come il Lightning Network facendo finalmente diventare i bitcoin una vera valuta da milioni di transazioni al secondo.

Bitcoin (layer one) non è una blockchain con supporto onchain per smart contract turing completi come Ethereum, ma i bitcoin (i token) opportunamente ‘bloccati’ possono essere rappresentati su un network di gestione degli smart contract (layer due) come Rootstock permettendo anche a Bitcoin di gestire smart contract e de-fi come Ethereum (ma senza intasare la blockchain).

Bitcoin è di fatto la rete ‘core’ di reti di secondo livello (sidechain) di vario tipo ancora da immaginare e realizzare, per questo deve essere protetta con molta energia. Le fondamenta di un grattacielo devono essere solide.

Spero che il lettore ora inizi a capire perché nel primo capitolo ho voluto introdurre Bitcoin come un particolare database immutabile e non come una ‘valuta digitale’. Suggerisco, per capirlo meglio, di vederlo subito come un database immutabile e decentralizzato e poi immaginarne vari usi tra i quali quello come (crypto)valuta.

UPDATE: A marzo 2021 Microsoft ha annunciato il lancio di un sistema di identità digitale chiamato ION Decentralized Identifier (DID), con licenza open source, il quale si poggia sulla blockchain di bitcoin [1]. Questo è un ulteriore esempio di network di layer2. Interessanti le dichiarazioni sulla scelta della blockchain di bitcoin:

“When we started crunching the numbers, we realized that Bitcoin was the only chain that would probably be too costly to attack.”

[1] https://bitcoinmagazine.com/business/microsoft-announces-completion-of-ion-v1-and-launch-on-bitcoin-mainnet