Vamos Começar Com o Preço de Encerramento do Bitcoin

Recentemente, com a Mt. Gox começando a compensar o Bitcoin e o governo alemão vendendo frequentemente o Bitcoin, o preço do Bitcoin caiu abaixo de $54,000 (agora já se recuperou acima de $60,000), atingindo 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 menor tolerância ao risco podem buscar sair e reduzir suas perdas. Quando esses mineradores saem, eles geralmente vendem Bitcoin por dinheiro e vendem 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 esse custo? Para responder a isso, primeiro devemos entender o modelo econômico do Bitcoin e o mecanismo PoW.

O Bitcoin é pré-programado com um fornecimento 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 recebem taxas de transação, normalmente variando de 0,0001 a 0,0005 Bitcoins por transação. As taxas são reguladas pelo mercado; quanto mais transações de Bitcoin, mais ocupados os mineradores ficam. Se as taxas de transação forem muito baixas, os mineradores podem ignorar essas transações.

Quando ocorrem transações na rede Bitcoin, elas são colocadas em uma mempool (piscina de memória). Os mineradores, em seguida, selecionam um conjunto de transações da 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 chamado de "mineração", e o primeiro a calcular um hash válido obtém o livro-razão correto, ou seja, a mineração bem-sucedida. O alvo de dificuldade é dinâmico, ajustando-se 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 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 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 da máquina de mineração e taxas de operação, principalmente 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.

Estas suposições baseiam-se numa taxa total de hash da rede de 630 EH/s. Se ocorrer a 'Capitulação do Minerador', a taxa total de hash da rede diminuirá, e o custo de mineração de um Bitcoin também diminuirá. Por outro lado, se o preço do Bitcoin subir e os mineradores o acharem lucrativo, a taxa total de hash da rede aumentará, e o custo de mineração de um Bitcoin também aumentará.

Assim, o "preço de desligamento" do Bitcoin é na verdade o resultado de ajustes de mercado e dinâmica dos mineradores, todos baseados no modelo econômico simples, mas eficaz, do Bitcoin.

Modelo Económico sob PoS

No modelo econômico das blockchains PoW, representado pelo Bitcoin, os mineradores são os participantes mais importantes. No entanto, nas blockchains PoS (como Ethereum e Solana), não há mineradores. Então, como é que o seu modelo econômico se parece?

Em primeiro lugar, 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. Os 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), é necessário considerar a questão da inflação dos tokens da plataforma. A emissão de tokens de plataforma geralmente ocorre por meio de recompensas em blocos de validadores, e a queima é geralmente feita por meio de taxas de transação para recuperação de liquidez, como ser recuperado para o tesouro do projeto ou queimado dentro do protocolo. Emissão e recuperação precisam ser equilibradas, permitindo inflação ou deflação ao longo de períodos curtos, mas evitando inflação ou deflação de longo prazo para manter a estabilidade econômica.

Finalmente, há a funcionalidade dos 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 rendimento devido às recompensas do bloco de staking. Portanto, algumas plataformas também têm designs de staking delegados, o que pode reduzir a oferta circulante de tokens de plataforma e ajudar a manter a estabilidade econômica. O que comumente nos referimos como staking líquido geralmente envolve protocolos de terceiros baseados em staking delegado, com APR proveniente de recompensas de bloco de staking (e MEV).

Ethereum

O fornecimento inicial da rede Ethereum foi de 72 milhões, dos quais 60 milhões foram alocados para as pessoas que participaram da venda coletiva realizada em julho e agosto de 2014 (a um preço médio de cerca de $0.30 por ETH), e os restantes 12 milhões foram divididos ao meio no lançamento da rede em 2015, sendo metade atribuída aos 83 primeiros contribuintes para o 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 fases: antes da transição para PoS, eram emitidos aproximadamente 4,84 milhões de ETH anualmente, com uma taxa de inflação de cerca de 4%; após a transição para PoS, são emitidos aproximadamente 3,01 milhões de ETH anualmente, com uma taxa de inflação de cerca de 2,5%. Na prática, desde a transição do Ethereum para PoS, devido à queima de uma parte do ETH como taxa base para cada transação pelo EIP-1559, o Ethereum tem experimentado deflação na maior parte do tempo, com uma taxa média de deflação de 1,4%.

Na rede Ethereum, se um nó deseja tornar-se um validador na Beacon Chain, 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 a durar 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 ótimas em cada época. O proponente do bloco pode receber 1/8 da recompensa base, enquanto as restantes recompensas são distribuídas entre 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.

Uma vez que o staking do Ethereum exige no mínimo 32 ETH e não suporta a delegação de ETH para outros validadores, e há um período de bloqueio de 27 horas para retirar ETH com stake, estas regras representam certos obstáculos para os stakers. Portanto, para proporcionar um ambiente de staking mais amigável ao utilizador, surgiram no mercado protocolos de token de staking líquido (LST). O princípio é juntar ETH para contornar o requisito mínimo de 32 ETH, com o pool de staking a lidar com as operações e a fornecer aos utilizadores certificados de staking para participar noutras aplicações DeFi, melhorando a eficiência de capital.

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

Solana

O fornecimento inicial da rede Solana era 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 restantes 20% 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 requisitos mínimos de quantidade de aposta para validadores, mas o poder de voto e as recompensas de aposta dos validadores são distribuídos proporcionalmente com base na quantidade apostada. A rede Solana suporta aposta delegada, onde os utilizadores podem apostar os seus SOL a validadores existentes para partilhar as recompensas. A aposta delegada não significa transferir SOL para o validador; o SOL permanece na carteira do utilizador, tornando-a tão segura como tê-los. Atualmente existem 1.500 nós validadores, com uma taxa média de cerca de 7%.

Os validadores realizam o trabalho de validar transações e propor blocos: sempre que um validador submete 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 do bloco incluem apenas as taxas de transação dentro do bloco, com 50% das taxas indo para o validador como recompensa do bloco e os restantes 50% sendo queimados. Durante um período, os validadores acumulam esses pontos, que podem então ser “resgatados” por uma certa proporção de recompensas 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 participação no total de pontos (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 em circulação na rede Solana é apostado, muito mais do que os 27% do Ethereum. No entanto, LST representa apenas 6% do fornecimento apostado (em comparação com mais de 40% para o Ethereum). A principal razão é que a rede Solana suporta nativamente o apostamento delegado, e o ecossistema de protocolos DeFi ainda está em seus estágios iniciais, o que significa que produtos como o Lido no Ethereum não têm os mesmos problemas para resolver na Solana. Jito é líder em LST na rede Solana. Jito delega os SOL dos usuários a nós validadores que suportam o MEV (cliente validador Jito-Solana) e os converte em JitoSOL, sendo que os ganhos do MEV são distribuídos como recompensas adicionais aos apostadores. Portanto, o APR da plataforma Jito é maior do que o apostamento delegado, atingindo atualmente 7,92%, com JitoSOL representando 3% do SOL apostado.

Conclusão

O modelo econômico é o design mais importante para blockchains visando operação a longo prazo, sem dúvida. Comparado ao modelo econômico simples e eficaz das blockchains de PoW representado pelo Bitcoin, o modelo econômico das blockchains de PoS representado pelo Ethereum e Solana é geralmente muito complexo—precisa considerar mecanismos de stake, 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 de energia, incluem melhor throughput e tempos de confirmação de transações, permitindo o processamento de mais transações por segundo. O desempenho é a pedra angular do caminho do blockchain para a 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, as partes interessadas de maior porte receberão os maiores retornos, o que também pode levar a problemas de concentração de riqueza.

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