Vamos Começar Com o Preço de Desligamento do Bitcoin

Recentemente, com o Mt. Gox começando a compensar o Bitcoin e o governo alemão vendendo Bitcoin com frequência, o preço do Bitcoin chegou a cair abaixo de US$ 54.000 (agora se recuperou acima de US$ 60.000), tocando o "preço de desligamento" de algumas máquinas de mineração de Bitcoin.

De acordo com instituições de pesquisa, se o Bitcoin atingir $54.000, apenas máquinas de mineração ASIC com eficiência superior a 23W/T podem ser lucrativas, com apenas cinco modelos sustentando-se precariamente. Isso significa que, se o preço do Bitcoin cair abaixo do preço de desligamento, alguns mineradores menores, com menos tolerância ao risco, podem buscar sair e cortar suas perdas. Quando esses mineradores saem, eles costumam vender Bitcoin por dinheiro e vender máquinas de mineração a preços mais baixos, fazendo com que o preço do Bitcoin caia ainda mais, um fenômeno conhecido como "Capitulação do Minerador."

O chamado preço de desligamento é essencialmente o preço de custo das máquinas de mineração de Bitcoin. Como é calculado este custo? Para responder a esta questão, devemos primeiro entender o modelo econômico do Bitcoin e o mecanismo de PoW.

O Bitcoin é pré-programado com um suprimento total de 21 milhões, com aproximadamente um bloco minerado a cada 10 minutos, recompensando os mineradores com vários Bitcoins. A recompensa começou em 50 Bitcoins por bloco e é reduzida pela metade a cada 210.000 blocos (aproximadamente a cada quatro anos). O evento de redução mais recente ocorreu em 23 de abril de 2024, no bloco de altura 840.000, reduzindo a recompensa para 3,125 Bitcoins por bloco. Além das recompensas em bloco, os mineradores também cobram taxas de transação, normalmente variando de 0,0001 a 0,0005 Bitcoins por transação. As taxas são reguladas pelo mercado; quanto mais transações com Bitcoin, mais ocupados ficam os mineradores. Se as taxas de transação forem muito baixas, os mineradores podem ignorar essas transações.

Quando as transações ocorrem na rede Bitcoin, elas são colocadas em um pool de memória (mempool). Os mineradores selecionam um conjunto de transações do mempool e tentam formar um novo bloco. Para fazer isso, os mineradores precisam encontrar um valor específico em um número aleatório e combinar esse valor com os dados do bloco para gerar um hash que atenda ao alvo de dificuldade da rede. Esse processo é a “mineração” e o primeiro a calcular um hash válido obtém o registro correto, ou seja, a mineração bem-sucedida. O alvo de dificuldade é dinâmico, ajustando a cada 2016 blocos (aproximadamente a cada duas semanas) para manter um tempo médio de bloco de 10 minutos. Portanto, quanto maior a taxa total de hash da rede, maior será o alvo de dificuldade.

A taxa de hash mencionada acima é a capacidade de mineração das máquinas de mineração de Bitcoin, ou seja, quantas colisões de hash podem ser realizadas por segundo. A unidade de taxa de hash é geralmente TH/s, ou 10^12 hashes por segundo. A taxa de hash total da rede é de aproximadamente 630 EH/s, ou 6.310^20 hashes por segundo. Portanto, cada T de taxa de hash pode teoricamente minerar 810^(-7) Bitcoins por dia. Para os mineradores, os custos incluem a compra das máquinas de mineração e as taxas de operação, principalmente os custos de eletricidade. Por exemplo, o Antminer S19 pro tem uma taxa de hash classificada de 110 TH e um consumo de energia classificado de 3250 W, resultando em um consumo diário de energia de 0,709 kW por T de taxa de hash. Os custos de eletricidade variam significativamente por região, e a 0,055 u/kW, o custo de minerar um Bitcoin é aproximadamente $50,000. Abaixo estão os dados de mineração de Bitcoin da F2Pool, que estão alinhados de perto com as minhas estimativas.

Essas suposições são baseadas em uma taxa total de hash da rede de 630 EH/s. Se ocorrer a "Capitulação dos Mineradores", a taxa total de hash da rede diminuirá, e o custo de minerar um Bitcoin também diminuirá. Por outro lado, se o preço do Bitcoin aumentar e os mineradores acharem lucrativo, a taxa total de hash da rede aumentará, e o custo de minerar um Bitcoin também aumentará.

Assim, o ``preço de desligamento'' do Bitcoin é na verdade o resultado de ajustes de mercado e dinâmicas de mineradores, tudo baseado no simples, mas efetivo, modelo econômico do Bitcoin.

Modelo Econômico sob PoS

No modelo econômico das blockchains de PoW, representadas pelo Bitcoin, os mineradores são os participantes mais importantes. No entanto, nas blockchains de PoS (como Ethereum e Solana), não existem mineradores. Então, como é o modelo econômico delas?

Primeiramente, precisamos entender que a maior diferença entre os mecanismos PoS e PoW é que, sob o PoS, os nós que participam do consenso e da produção de blocos têm um mecanismo de admissão, geralmente alcançado por meio de apostas. Nesse mecanismo, os nós precisam apostar uma certa quantidade de tokens da plataforma para serem elegíveis para participar do consenso da rede. Ao mesmo tempo, a plataforma emitirá tokens da plataforma para esses nós como recompensas de bloco para incentivá-los a contribuir para a estabilidade da rede. Nós que participam do consenso da rede por meio de apostas são geralmente chamados de validadores.

Em segundo lugar, se os tokens da plataforma forem emitidos indefinidamente (como Ethereum e Solana), a questão da inflação dos tokens da plataforma precisa ser considerada. A emissão de tokens da plataforma geralmente ocorre por meio de recompensas em blocos de validação, e a queima geralmente é feita por meio de taxas de transação para recuperação de liquidez, como ser recuperado para o tesouro do projeto ou queimado dentro do protocolo. A emissão e a recuperação precisam ser equilibradas, permitindo inflação ou deflação em curtos períodos, mas evitando inflação ou deflação de longo prazo para manter a estabilidade econômica.

Finalmente, há a funcionalidade de tokens de plataforma. Ao contrário do Bitcoin, que só pode ser usado como taxas de transação, os tokens de plataforma PoS têm uma função de juros devido às recompensas em bloco de aposta. Portanto, algumas plataformas também possuem designs de aposta deleGada, que podem reduzir a oferta circulante de tokens de plataforma e ajudar a manter a estabilidade econômica. O que comumente chamamos de aposta líquida geralmente envolve protocolos de terceiros com base na aposta deleGada, com APR proveniente de recompensas em bloco de aposta (e MEV).

Ethereum

O fornecimento inicial da rede Ethereum era de 72 milhões, dos quais 60 milhões foram alocados para as pessoas que participaram da venda pública realizada em julho e agosto de 2014 (a um preço médio de cerca de $0.30 por ETH), e os 12 milhões restantes foram divididos ao meio no lançamento da rede em 2015, sendo metade destinada aos 83 contribuidores iniciais do protocolo e a outra metade reservada para a Fundação Ethereum. O fornecimento total atual da rede Ethereum é de cerca de 120 milhões.

Em setembro de 2022, o Ethereum fez a transição de PoW para PoS (The Merge), iniciando a Beacon Chain. O design de inflação da rede Ethereum é dividido em duas etapas: antes da transição para PoS, aproximadamente 4,84 milhões de ETH eram emitidos anualmente, com uma taxa de inflação de cerca de 4%; após a transição para PoS, aproximadamente 3,01 milhões de ETH são emitidos anualmente, com uma taxa de inflação de cerca de 2,5%. Na prática, desde que o Ethereum fez a transição para PoS, devido ao EIP-1559 que queima uma parte do ETH como taxa base para cada transação, o Ethereum experimentou deflação na maior parte do tempo, com uma taxa média de deflação de 1,4%.

Na rede Ethereum, se um nó quiser se tornar um validador na Beacon Chain, ele precisa apostar 32 ETH. Apostar mais de 32 ETH não aumenta o peso do validador na rede. Cada época na Beacon Chain tem 32 slots, com cada slot durando cerca de 12 segundos, gerando um bloco. O Ethereum distribui recompensas por época, calculadas a partir de uma recompensa base, que representa a recompensa média por validador em condições ideais em cada época. O proponente do bloco pode receber 1/8 da recompensa base, enquanto as recompensas restantes são distribuídas para os votantes (desde que votem de acordo com a maioria dos outros validadores) e participantes no comitê de sincronização. A alocação de recompensas depende do saldo efetivo do validador e do número total de validadores ativos. Para detalhes sobre as recompensas dos validadores, os leitores podem consultar o consenso Gaper do Ethereum, um dos designs mais complexos no protocolo Ethereum.

Como o Ethereum requer pelo menos 32 ETH para realizar a participação e não suporta delegar ETH para outros validadores, além de ter um período de bloqueio de 27 horas para retirar o ETH apostado, essas regras apresentam certos obstáculos para os participantes. Portanto, para oferecer um ambiente de participação mais amigável ao usuário, surgiram no mercado protocolos de tokens de participação líquida (LST). O princípio é agrupar ETH para contornar o requisito mínimo de 32 ETH, com o pool de participação lidando com as operações e fornecendo aos usuários certificados de participação para participar de outras aplicações DeFi, aumentando a eficiência de capital.

A Lido, líder do setor de staking líquido do Ethereum, capturou uma parte significativa do mercado de staking líquido do Ethereum. A Lido permite que usuários comuns apostem qualquer quantidade de ETH por meio da plataforma Lido, convertendo o ETH apostado em stETH, que pode ser trocado por ETH a qualquer momento, solucionando os pontos problemáticos do staking nativo. Atualmente, 32,54 milhões de ETH estão apostados na rede Ethereum, representando 27% do fornecimento total, com a Lido contribuindo com 9,8 milhões de ETH, e o stETH representando 30% do ETH apostado.

Solana

O fornecimento inicial da rede Solana foi de 500 milhões, dos quais 38% foram alocados para o fundo de reserva da comunidade, 12,5% para membros da equipe, 12,5% para a Fundação Solana e os restantes 37% para investidores. O fornecimento total atual da rede Solana é de aproximadamente 580 milhões, com 460 milhões em circulação, resultando em uma taxa de circulação de cerca de 80%. Os 20% restantes de SOL estão bloqueados por investidores e pela equipe, com o evento de desbloqueio mais significativo ocorrendo em março de 2025, liberando cerca de 45 milhões de tokens.

A taxa inicial de inflação da Solana era de 8%, com uma taxa de redução anual de -15% e uma taxa de inflação a longo prazo de 1,5%.

A rede Solana não tem um requisito mínimo de quantidade de participação para validadores, mas o poder de voto e as recompensas de participação dos validadores são distribuídos proporcionalmente com base na quantidade apostada. A rede Solana suporta participação delegada, onde os usuários podem apostar seu SOL nos validadores existentes para compartilhar das recompensas. A participação delegada não significa transferir SOL para o validador; o SOL permanece na carteira do usuário, tornando-a tão segura quanto tê-los. Atualmente, existem 1.500 nós validadores, com uma taxa de juros média de cerca de 7%.

Os validadores realizam o trabalho de validar transações e propor blocos: sempre que um validador envia um voto correto e bem-sucedido (que por si só é uma transação pela qual o validador paga taxas de transação), eles ganham pontos. Não há pontos adicionais para propor blocos; as recompensas dos blocos incluem apenas as taxas de transação dentro do bloco, sendo que 50% das taxas vão para o validador como uma recompensa pelo bloco e os 50% restantes são queimados. Durante um período, os validadores acumulam esses pontos, que podem então ser “resgatados” por uma certa proporção de recompensas em SOL no final do período. O “resgate” de pontos para recompensas é ponderado pelo patrimônio, ou seja, o validador recebe uma porcentagem de SOL correspondente à sua parcela de pontos totais (a soma de todos os pontos dos validadores).

O estado de LST (Liquid Staking Tokens) na rede Solana é significativamente diferente do Ethereum. Mais de 80% do SOL circulante na rede Solana está staked, muito mais do que os 27% do Ethereum. No entanto, o LST representa apenas 6% do fornecimento staked (em comparação com mais de 40% do Ethereum). A principal razão é que a rede Solana suporta nativamente o staking delegado, e o ecossistema de protocolos DeFi ainda está em estágios iniciais, o que significa que produtos como Lido no Ethereum não têm os mesmos problemas para resolver na Solana. Jito é o líder em LST na rede Solana. O Jito delega os SOL dos usuários para nós validadores que suportam MEV (cliente validador Jito-Solana) e os converte em JitoSOL, com ganhos de MEV distribuídos como recompensas adicionais para os stakers. Portanto, a APR da plataforma Jito é maior do que o staking delegado, alcançando atualmente 7,92%, com JitoSOL representando 3% do SOL staked.

Conclusão

O modelo econômico é o design mais importante para blockchains com objetivo de operação de longo prazo, sem exceção. Comparado ao modelo econômico simples e efetivo de blockchains PoW representados pelo Bitcoin, o modelo econômico de blockchains PoS representados pelo Ethereum e Solana é geralmente muito complexo - precisa considerar mecanismos de staking, mecanismos de incentivo, parâmetros de inflação e funções de token.

Do ponto de vista dos novos modelos econômicos de blockchain, a grande maioria adota o mecanismo de consenso PoS em vez de PoW. As razões para isso, além de PoS ser mais eficiente em termos energéticos, incluem melhor taxa de transferência e tempos de confirmação de transação, permitindo que mais transações sejam processadas por segundo. O desempenho é a pedra angular do caminho do blockchain para adoção em larga escala.

Ao mesmo custo, PoS também é mais seguro e mais fácil de se recuperar de ataques. Isso ocorre porque os validadores são partes interessadas: os validadores honestos são recompensados, enquanto os validadores mal-intencionados são punidos. Claro, os maiores partes interessadas receberão os maiores retornos, o que também pode levar a problemas de concentração de riqueza.

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