Esto no es posible actualmente ni es seguro en absoluto.

Entonces, como cliente en el mostrador, ¿qué pasaría si pudiera preparar una transacción del monto requerido, desde mi aplicación de billetera en el teléfono, de alguna manera aprobarla/firmarla/autenticarla, pero no enviarla a la red bitcoin todavía?

Esto es posible, pero solo si el cliente sabe a qué dirección enviar el Bitcoin. Si no lo hace, entonces esto no funcionará.

En cambio, envío la transacción al propietario de la tienda, a través de bluetooth, QR-Code, NFC, lo que sea. El dueño de la tienda toma esta transacción, la valida contra el monto actual en la dirección o direcciones contenidas. La idea es que esto debería garantizar al propietario de la tienda que él o ella realmente podrá recuperar la cantidad en un momento posterior.

Hacer eso no garantiza que el dueño de la tienda reciba dinero. Todo lo que garantiza es que el dueño de la tienda ha visto la transacción y puede transmitirla él mismo. Sin embargo, el cliente podría realizar un intento de doble gasto y que ocurra con éxito si el propietario de la tienda no transmite inmediatamente la transacción. Esto se debe a que el cliente todavía tiene la información necesaria para crear una transacción conflictiva (es decir, las claves privadas) y simplemente transmitirla a la red. El simple hecho de entregar una transacción no significa que de repente sea imposible para esa persona crear una nueva transacción que envíe el dinero a otra parte.

Al final del día, el propietario de la tienda toma todas las transacciones recopiladas, las combina en una nueva (para ahorrar bytes) y ahora envía esta transacción a la red de bitcoin. Esta única transacción debería ser barata y más eficiente en comparación con las transacciones únicas de todos los clientes del día.

Eso no es posible. Nadie puede modificar esas transacciones excepto las personas que poseen las claves privadas. No se pueden "combinar" entre sí a menos que la persona que realiza esa "combinación" controle todas las claves privadas asociadas con esas transacciones. "combinar" requeriría crear una nueva transacción que gaste los mismos productos y cree un producto diferente. Es una transacción completamente nueva que requiere las claves privadas de los clientes para poder crear.