Bitcoin e o modelo econômico da blockchain

Recentemente, o preço do Bitcoin caiu para menos de 54.000 dólares, atingindo o "preço de desligamento" de algumas máquinas de mineração de Bitcoin. Os dados mostram que, se o Bitcoin cair para 54.000, apenas máquinas ASIC com eficiência superior a 23W/T poderão ser lucrativas, e apenas 5 modelos de máquinas de mineração conseguem se sustentar. Isso significa que, quando o preço cai abaixo do preço de desligamento, os mineradores com menor capacidade de resistência ao risco podem optar por desistir para evitar perdas, levando ao fenômeno de "capitulação dos mineradores".

O preço de desligamento é na verdade o custo da mineração de máquinas de mineração de Bitcoin. Para entender este conceito, é necessário primeiro compreender o modelo econômico do Bitcoin e o mecanismo PoW. A oferta total de Bitcoin é limitada a 21 milhões, com cerca de um bloco minerado a cada 10 minutos, recompensando os mineradores com uma certa quantidade de Bitcoin. A quantidade de recompensa começou em 50 Bitcoins por bloco, reduzindo-se pela metade a cada 210.000 blocos (cerca de 4 anos). A última redução ocorreu em 23 de abril de 2024, com uma altura de bloco de 840.000, reduzindo a recompensa para 3,125 Bitcoins por bloco. Além da recompensa dos blocos, os mineradores também cobram uma taxa de transação, geralmente variando entre 0,0001 e 0,0005 Bitcoin.

Na rede Bitcoin, as transações entram primeiro no pool de memória, e os mineradores escolhem transações para formar novos blocos. O processo de mineração requer encontrar um número aleatório específico que, combinado com os dados do bloco, gera um hash que satisfaz o objetivo de dificuldade da rede. O objetivo de dificuldade é ajustado a cada 2016 blocos (cerca de duas semanas) para manter um tempo médio de geração de blocos de cerca de 10 minutos. Quanto maior a capacidade de computação da rede, maior será o objetivo de dificuldade.

Atualmente, a unidade de poder de mineração geralmente adota TH/s, e o poder total da rede é de cerca de 630 EH/s. Teoricamente, cada T de poder de mineração pode gerar 8*10^(-7) Bitcoins por dia. As principais despesas dos mineradores incluem a compra de máquinas de mineração, gestão operacional e custos de eletricidade. Tomando como exemplo o Antminer S19 Pro, com 110 T de poder de mineração e consumo de 3250 W, cada T de poder de mineração consome 0.709 kW por dia. Com uma taxa de 0.055 dólares/kWh, o custo de um Bitcoin é de aproximadamente 50 mil dólares.

É importante notar que o preço de desligamento não é fixo. Quando ocorre a "rendição dos mineradores", a potência de computação da rede diminui, reduzindo assim o custo de mineração. Por outro lado, quando o preço do Bitcoin sobe, a potência de computação da rede aumenta e o custo de mineração também aumenta. Portanto, o "preço de desligamento" é, na verdade, o resultado da regulação do mercado e do jogo de estratégia dos mineradores.

Comparado às blockchains PoW, o modelo econômico das blockchains PoS, representado pelo Ethereum e Solana, é mais complexo. No mecanismo PoS, os nós precisam apostar uma certa quantidade de tokens da plataforma para participar do consenso da rede, sendo chamados de validadores. A plataforma incentiva os validadores através da distribuição de tokens como recompensa de bloco.

Após a transição do Ethereum de PoW para PoS em setembro de 2022, a emissão anual caiu de cerca de 4,84 milhões de ETH para 3,01 milhões de ETH, e a taxa de inflação diminuiu de 4% para 2,5%. Devido ao mecanismo de queima introduzido pelo EIP-1559, o Ethereum esteve na verdade na maior parte do tempo em um estado deflacionário, com uma taxa média de deflação de 1,4%. Para se tornar um validador do Ethereum, é necessário apostar 32 ETH, não há suporte para staking delegado, e há um período de desbloqueio de 27 horas. Para resolver essas limitações, surgiram protocolos de staking líquido (LST) no mercado, como o stETH lançado pela Lido. Atualmente, 27% do ETH apostado na rede Ethereum representa a oferta total, com a Lido contribuindo com 30%.

A taxa de inflação inicial do Solana é de 8%, diminuindo 15% a cada ano, com uma taxa de inflação de longo prazo de 1,5%. O Solana não tem requisitos mínimos de staking para validadores e suporta staking delegado. Atualmente, existem 1500 nós validadores, com um APR médio de cerca de 7%. Ao contrário do Ethereum, a proporção de SOL em circulação que está em staking na rede Solana supera 80%, mas o LST representa apenas 6% do fornecimento em staking. Isso se deve principalmente ao suporte nativo do Solana para staking delegado e ao fato de que o ecossistema DeFi ainda está em um estágio inicial.

Em suma, o modelo econômico é o design chave para o funcionamento a longo prazo da blockchain. Comparado com blockchains públicas baseadas em PoW, o modelo econômico das blockchains públicas baseadas em PoS costuma ser mais complexo, necessitando considerar vários aspectos, como mecanismos de staking, mecanismos de incentivo, parâmetros de inflação e funções do token. A maioria das novas blockchains públicas opta pelo mecanismo PoS, não apenas por suas características de eficiência energética, mas também por ter melhor capacidade de processamento, tempo de confirmação de transações e segurança. No entanto, o mecanismo PoS também pode levar a problemas de concentração de riqueza, que são fatores a serem ponderados ao projetar o modelo econômico.