仲介者や中央の管理者なしに直接金銭的価値をやり取りできるというビットコインのメリットの代償として、マイナー（採掘者）と呼ばれるノードがProof Of Workという仕組みの元に取引の検証と記録（マイニング）を行なっていることは周知かと思います。

マイニングには、先頭に一定数のゼロが並ぶハッシュ値が生成される値を見つけ出すという総当たりでやるしかない計算が必要とされます。ハッシュ値を見つけたマイナーは、取引履歴をブロックチェーンに追加し、報酬として所定数のビットコインをもらえます。ブロックチェーン内の履歴を改竄しようと思うと過去に遡って何回もこの計算を再度行なわなければならないことが、ブロックチェーンが改竄不可能である根拠となっています。

たいたい10分に1回ほどチェーンへの追加が行なわれるよう、自動的に上記計算の難しさが調整されます。過去においては個人のパソコンでマイニングを行なうことも可能でしたが、必要な計算量が膨大になった今は大規模なデータセンターを擁するマイニング業者が"産業"としてマイニングを行なっています（参照記事）。

データセンターのランニングコストの大部分は電力料金が占めるため、ビットコインネットワークの維持には膨大な電力が必要です。ビットコインによる決済はクレジットカードによる決済と比較して数千倍の電力を消費するという試算もあります（参照記事）。

ハッシュ値の計算はなんら生産的な価値をもたらさない計算です。円周率の計算等、もう少し意味のある計算を行なわせればいいんじゃないかと思う方もいるかもしれませんが、Proof Of Workでは計算は大変だがいったん答が出ればその検証は容易という特性が必要なのでそういうわけにはいきません。

マイニングをもう少し効率化できないのでしょうか？そもそも、上述のとおり、マイニングの計算が大変であることこそが、ビットコインのブロックチェーンのデータの整合性維持のポイントなのでマイニングの計算を簡単にするということは意味がありません。

マイニングの計算技術が進化することでこの問題は改善されるのでしょうか？たとえば、新たなASICの開発により電力消費を削減できたとしても、自由競争下にあるマイニング業者は他のマイニング業者よりも多くのハッシュ計算を行なってマイニング成功の確率を高めるだけでしょう。Proof Of Workに基づいて約10分に1回ブロックチェーンへの履歴追加が行なわれるというビットコインの基本設計が変らない限り、報酬のビットコインの期待値に相当する電力が消費されることは変わりません（マイニングの効率が上がれば一取引当たりの電力消費は減りますが）。

一方、マイニングの報酬としてもらえるビットコインの価値が下がれば、それを越えて電力料金を支払うインセンティブはありませんので、ビットコイン全体による電力消費が減る唯一のシナリオはビットコインの相場下落ということになると思います。

結果的に、ビットコインのマイニングの過半数は電気代が安い中国で行なわれています。経済的な視点のみから言えば、膨大な電気料金を払って"無駄"な計算を行なっても、それを上回る価値（新しいビットコイン）が生まれているわけなので、必ずしも"無駄"ではありません。しかし、地球環境的な視点から言えば、火力発電中心の中国で膨大な電力を使うということは温室効果ガス関連の負担が大きいと言えます。

アイスランドのような地熱発電中心の国でマイニングを行なうこともできますが、アイスランドの電力料金が中国より安くならない限り、マイニング業者には移行するインセンティブが生じません。多くの（特に中国の）マイニング業者にとってはCSRの一環としてクリーンな電力を使うなんて発想もないと思います（企業イメージ向上を追求するインセンティブがありません）。

温室ガス効果については懐疑論も含めていろいろな考え方があると思うので、個人的にはビットコインは環境に優しくないと断言するつもりはありません。また、ビットコインネットワークによる電力消費が世界全体の電力消費に占める割合は約0.08%だそうなので（参照サイト）、（少なくとも現時点では）誤差レベルという考え方もあるかと思います（将来的にビットコインおよび類似の仮想通貨がさらに普及すると誤差ですまなくなる可能性はありますが）。ただ、もし同じ人が一方で温室効果ガス排出を抑えよと言いつつ、他方でビットコイン推しポジションを取れば、首尾一貫してないと言われてもしょうがないかと思います。