Análise dos Custos de Mineração do Bitcoin e do Modelo Económico

Recentemente, o preço do Bitcoin tem flutuado drasticamente, caindo abaixo de 54.000 dólares, atingindo o "preço de desligamento" de algumas máquinas de mineração. Os dados mostram que, a esse preço, apenas as máquinas ASIC com eficiência superior a 23W/T conseguem ser lucrativas, cerca de 5 modelos podem manter suas operações. Se o preço continuar a cair, os mineradores com menor capacidade de resistência ao risco podem ser forçados a sair, levando à venda de Bitcoin e máquinas de mineração, agravando ainda mais a queda de preço, formando o fenômeno da "rendição dos mineradores".

O custo da mineração de Bitcoin é conhecido como "preço de desligamento", e seu cálculo envolve o modelo econômico do Bitcoin e o mecanismo de Prova de Trabalho (PoW). A quantidade total de Bitcoin é fixa em 21 milhões de moedas, com um bloco gerado aproximadamente a cada 10 minutos, recompensando os mineradores com uma certa quantidade de Bitcoin. A recompensa por bloco começou em 50 Bitcoins e é reduzida pela metade a cada quatro anos, tendo caído para 3,125 Bitcoins em abril de 2024. Além disso, os mineradores também podem obter receita com taxas de transação.

O processo de Mineração requer que os mineradores selecionem transações do pool de memória, competindo pelo direito de registrar as transações através do cálculo de um hash específico. A dificuldade da rede é ajustada a cada duas semanas, a fim de manter um tempo médio de bloco de 10 minutos. Atualmente, a taxa de hash total da rede é de aproximadamente 630 EH/s, com uma produção teórica diária de cerca de 8*10^(-7) Bitcoins por unidade de taxa de hash.

Os principais gastos dos mineradores incluem a aquisição de máquinas de mineração, gestão operacional e custos de eletricidade. Tomando como exemplo o Antminer S19 pro, com 110T de poder de hash e um consumo de 3250W, o consumo diário por T de poder de hash é de 0,709 kW. Com base em 0,055 dólares por quilowatt-hora, o custo para minerar um Bitcoin é de aproximadamente 50 mil dólares. O custo real varia de acordo com as flutuações do poder de hash da rede.

Ao contrário do PoW, as blockchains PoS (, como Ethereum e Solana ), não têm o papel de mineradores no seu modelo económico, mas sim dependem de validadores ( Validator ) que participam no consenso através do staking de tokens. Estas plataformas geralmente adotam um modelo de emissão infinita, onde é necessário equilibrar a inflação com a queima de tokens. As recompensas de staking também conferem uma função de rendimento aos tokens, promovendo o desenvolvimento do staking delegável e do staking líquido.

Após a transição do Ethereum para PoS em setembro de 2022, a taxa de emissão anual caiu para cerca de 2,5%. No entanto, devido ao mecanismo de queima EIP-1559, apresentou uma tendência deflacionária, com uma taxa de deflação média de 1,4%. Os validadores precisam apostar 32 ETH para participar do consenso e receber recompensas baseadas em períodos. Para reduzir a barreira de entrada, surgiram protocolos de staking líquido como o Lido, que atualmente ocupa 30% do volume de staking de ETH.

A taxa de inflação inicial do Solana é de 8%, diminuindo 15% anualmente, com um objetivo a longo prazo de 1,5%. Seus validadores não têm requisitos mínimos de staking e suportam staking delegado. Atualmente, existem 1500 nós validadores, com uma taxa de rendimento anual média de cerca de 7%. Ao contrário do Ethereum, o Solana suporta nativamente o staking delegado, com uma baixa proporção de LST, apenas cerca de 6%.

De um modo geral, o modelo econômico é a chave para o funcionamento a longo prazo do blockchain. Em comparação com o modelo simples do PoW, as blockchains públicas de PoS precisam considerar mecanismos de staking mais complexos, design de incentivos, parâmetros de inflação e funcionalidades de tokens. Muitas blockchains públicas emergentes adotam o mecanismo PoS, principalmente com base em suas vantagens em termos de consumo de energia, desempenho e segurança. No entanto, o PoS também enfrenta potenciais problemas de concentração de riqueza, que são um dos fatores a serem ponderados ao projetar o modelo econômico.