Ethereum er den nest største omsettbare kryptoen i verdi, etter Bitcoin, og er den nest mest kjente. Den er en Layer 1 og er i kryptoverden en gammel blokkjede som har satt standarden for mye av det som blir gjort i dag. Da den ble lansert av Vitalik Buterin i 2016 bygget den på Proof of Work for validering av transaksjoner. Det har over tid vist seg at denne metoden har sine begrensninger, spesielt med tanke på energikonsum og skalerbarhet.
Energikonsum: Ved å bruke datakraft for å løse matematiske problemer, hvor den som har mest datakraft blir belønnet høyest, vil det bli en oppbygning av datakapasitet. Litt som et våpenkappløp hvor man hele tiden må skaffe seg flere og større våpen for å holde tritt, må man skaffe seg mer dataprosesseringskapasitet og bedre utstyr. Det som i begynnelsen kunne gjøres på en laptop trenger man nå et lite datasenter for å gjøre. Dette har ført til at det blir brukt mer og mer energi på utvinning av cryptoer som bruker Proof of Work (Ethereum og Bitcoin). Mange har argumentert for at dette er med på å gjøre energi dyrere og er dårlig for klimaet fordi energi i de fleste tilfeller genererer utslipp av klimagasser.
De som forsvarer bruk av Proof of Work versus klima argumenterer for at utvinningen av f.eks Bitcoin gjør energiproduksjon mer lønnsomt fordi prisene går opp, som igjen vil gjøre investeringer i fornybar energi mer lønnsomt. Det argumenteres også for at Bitcoinutvinning effektiviserer energikonsumet fordi det bruker mest energi når det er mest tilgjengelig og på den måten ikke stjeler energi fra de som benytter det i dagliglivet. Det vil dermed si at de kan kjøre for fullt om natten eller når man er på kontoret og på den måten genererer de ekstra inntekt for strømselskapene som igjen kan stimulerer til utbygging av produksjon. Et tredje argument er at Ethereum og Bitcoin, og andre cryptoer er ment å erstatte og effektivisere markedet og produkter.
Skalerbarhet Med Proof of Work har man ikke mulighet for å dele blokkene i mindre deler og validere disse. Hadde man gjort det ville man ha behov for mye mindre datakraft enn 51% for å ta over den delen av kjeden. Altså, i en distribuert hovedbok (listen over alle transaksjonene) kan man splitte opp listen i mindre deler hvor transaksjonene ikke er avhengige av hverandre. Dette kalles sharding. Når man gjør denne delingen så vil man også splitte valideringsnettverket. Det vil si at man kan sitte igjen med 10% av nettverket som validerer den ene listen og 90% som validerer den andre. Kjeden blir da sårbar for å bli angrepet fordi man ikke trenger så mye datakraft for å gjøre det.
Denne utfordringen kan man løse med Proof of Stake og Ethereum har defor bestemt seg for å gå gradvis over til PoS.
Ethereum og PoS Grunnet begrensningene med bruk av PoW og da spesielt skalerbarheten begynte Ethereum å gå fra PoW til PoS. 1 desember 2020 lanserte Ethereum The Beacon Chain som er en parallell kjede til det som kalles for Ethereum Mainnet (som er PoW) og som benytter PoS. Planen er at disse to parallelle kjedene skal fusjoneres til en kjede i det som har fått navnet «the Merge». For øyeblikket er det derfor to kjeder som løper parallelt for nettverket og spørsmålet er hvorvidt the merge fungerer og om den vil løse de utfordringene som Ethereum har.