La consommation d’électricité est la première limite des technologies de blockchain reposant sur la preuve de travail (proof of work). La preuve de travail et la preuve de détention/d’enjeu (proof of stake) sont les deux manières les plus connues de valider les blocs. Elles impliquent deux mécanismes de consensus très différents :
1. Le processus pour résoudre un défi informatique imposé par une « proof of work » est appelé « mining » et les « mineurs » sont ceux qui opèrent cette résolution. Le défi consiste à trouver un entier inférieur à un certain seuil sans pouvoir prédire quelle valeur mathématique va satisfaire l’équation. La seule possibilité est d’utiliser la force brute des microprocesseurs pour trouver en aléatoire et itératif, avant les autres, une valeur assez petite. Ce processus utilisé par les blockchains Bitcoin et Ethereum consomment énormément d’énergie (fin 2015 : estimation de la consommation électrinque équivalente à celle de 100 000 foyers) et pose une limite à l’utilisation de ce procédé à grande échelle.
2. Le processus imposé par une « proof of stake » est appelé « forging » et les « forgeurs » remplacent les « mineurs ». Ce processus s’appuie sur un tirage au sort. La probabilité qu’un forgeur parvienne à confirmer le prochain block de transactions à ajouter à la blockchain est proportionnelle au rapport entre le solde de monnaie détenu par le forgeur à l’instant T et le total de la monnaie en circulation. C’est le cas de NXT. Peercoin tient également compte de l’âge de la pièce. Redcoin prend en compte le volume de transactions réalisées. La consommation d’énergie est faible et de nombreuses blockchains passent ou sont passées sur ce type de validation.