Como minerar Bitcoin: um guia completo

A operação de mineração de Bitcoin sustenta a rede através de processos de verificação de transacções, que protegem o sistema descentralizado de registo de transacções. Depois de entender os conceitos essenciais da mineração de Bitcoin, o processo se torna menos assustador, mesmo que inicialmente pareça complicado para iniciantes. Então, como minerar Bitcoin?

O procedimento de Extração de bitcoin envolve a aplicação de força computacional para resolver intrincados puzzles matemáticos que conduzem à validação de transacções da cadeia de blocos e à adição de entradas. Leia este artigo para ver se a mineração de Bitcoin é o que precisa, compreendendo as suas especificações juntamente com o seu método, detalhes de despesas e sistema de rentabilidade.

O que é a mineração de Bitcoin?

Pelo menos até 2140, a mineração de Bitcoin tem um duplo objetivo, na medida em que resulta na criação de novas Bitcoin e é parte integrante do processo de autenticação das transacções da cadeia de blocos na rede Bitcoin. A operação exige a resolução de problemas criptográficos complexos através de equipamento especializado que requer capacidades informáticas significativas. Os mineiros de Bitcoin que conseguem compilar um bloco de transacções na rede recebem tanto novas bitcoins como as taxas de transação, recompensas que proporcionam o incentivo financeiro necessário para participar e, consequentemente, proteger a rede Bitcoin.

Como funciona a extração de Bitcoin

• Visão geral da cadeia de blocos: A Bitcoin mantém a sua cadeia de blocos como um sistema de registo descentralizado que monitoriza todas as transacções. Cada novo bloco dentro da cadeia de blocos do Bitcoin inclui dois elementos essenciais: primeiro, mostra todas as transacções tratadas e, segundo, contém um carimbo de data/hora e uma ligação ao bloco anterior na cadeia.
• Prova de Trabalho (PoW): Os mineiros têm de resolver um puzzle de prova de trabalho utilizando recursos computacionais para adicionar um bloco. Durante este processo, os utilizadores têm de descobrir valores de hash que satisfaçam os requisitos do algoritmo utilizando SHA-256.
• Hash criptográfico (SHA-256): O SHA-256 Cryptographic Hashing exige que os mineiros introduzam numerosos nonces (números) através do seu sistema até descobrirem um hash aceitável que se adeqúe aos requisitos da rede.

O processo de mineração serve duas funções críticas no sistema: primeiro, emite novas moedas e, segundo, acrescenta segurança através dos custos de alteração do histórico de transacções.

Porque é que a extração de Bitcoin é importante

A mineração de Bitcoin é essencial por vários factores:

Segurança e descentralização

A mineração de Bitcoin mantém a segurança e a descentralização através do trabalho exigido pelos mineiros para resolver problemas de prova de trabalho, impedindo o gasto duplo e defendendo-se contra ataques de censura e controlo quando nenhuma entidade tem o monopólio do poder de mineração.

Incentivos

As atividades de mineração permitem que os mineradores ganhem novos bitcoins e comissões de transação, o que estimula a utilização de poder computacional e a validação de transações, apesar da diminuição das recompensas por bloco decorrente dos projetos de halving da Bitcoin.

Saúde da rede

Com o aumento das operações de mineração, a rede torna-se mais resiliente, uma vez que os níveis de dificuldade dos blocos aumentam para garantir tempos de bloqueio de 10 minutos. Ao aumentar o custo de um ataque à rede, os incentivos financeiros para os intervenientes mal-intencionados são, assim, reduzidos, o que funciona como um dissuasor eficaz. (Nota: Quando se lê sobre ataques ao Bitcoin, isso refere-se ao facto de a carteira de um utilizador ter sido pirateada, e não à rede. De facto, nunca houve um ataque ou pirataria bem-sucedido à rede Bitcoin nos 16 anos em que esta está em funcionamento).

Como extrair Bitcoin?

Antes de começar a minerar Bitcoin, precisará de ferramentas de hardware e software.

Requisitos de hardware: Mineradores ASIC vs. GPU/CPU

ASICs (Circuitos Integrados de Aplicação Específica) funcionam especificamente para minerar Bitcoin com o Bitmain Antminer S19 e o Whatsminer M30S, entre as escolhas mais comuns de equipamento de mineração para grandes operações comerciais de mineração. Embora as CPUs e GPUs possam ser usadas para minerar Bitcoin - como ocorreu nos primeiros dias - devido às suas capacidades restritas de processamento de hash SHA-256, elas são muito menos eficientes e, portanto, as alternativas de mineração mais caras aos ASICs.

Requisitos de software

O software especializado é essencial para gerir o hardware de exploração mineira. As opções mais populares incluem:

• CGMiner: Conhecido pela sua flexibilidade de código aberto.
• BFGMiner: Ideal para utilizadores avançados com compatibilidade FPGA.
• NiceHash: Simplifica a exploração mineira para principiantes, selecionando automaticamente algoritmos rentáveis.

Configuração da carteira

A seleção entre carteiras de hardware, incluindo Livro de registos e Trezorou carteiras de software, Electrum e ÊxodoA carteira de hardware, que é a carteira mais segura do mundo, irá ajudá-lo a proteger as suas recompensas de mineração. As carteiras de hardware criam uma melhor segurança, uma vez que armazenam chaves privadas longe da Internet.

Eletricidade e localização

O custo da eletricidade determina a rentabilidade da exploração mineira, sendo responsável por 70% das despesas mineiras. A seleção de um local com acesso a fontes de energia renováveis ou com tarifas de energia acessíveis aumentará o lucro operacional. É por isso que algumas empresas estão a estabelecer operações de exploração mineira perto de antigas centrais hidroeléctricas que já não têm clientes industriais pesados (os chamados activos irrecuperáveis) ou utilizam gás queimado porque estas fontes de energia são mais baratas. Ironicamente, dada a quantidade de má publicidade que a extração de Bitcoin recebe no que diz respeito ao seu impacto ambiental, estas fontes de energia são também inerentemente ecológicas!

Diferentes métodos de extração de Bitcoin

Existem diferentes métodos para começar a minerar Bitcoin:

Exploração mineira a solo

Quando se dedica à mineração a solo, o utilizador extrai Bitcoin de forma independente, utilizando os seus próprios dispositivos de hardware sem se juntar a um grupo de mineração. As operações de mineração requerem processadores individuais para resolver enigmas criptográficos, incluindo novos blocos, na estrutura da cadeia de blocos.

Prós

• Recompensas completas: Não há partilha de recompensas de blocos ou taxas de transação.
• Maior controlo: Independência na escolha das transacções a validar.

Contras

• Baixa probabilidade: Uma dificuldade elevada torna menos provável a extração de um bloco sem um poder de hash significativo.
• Caro: Requer um investimento substancial em ASICs de elevado desempenho e eletricidade.

Exploração de piscinas

Diferentes mineiros que unem forças com o seu poder computacional aumentam as suas oportunidades de descobrir blocos através da mineração em pool. O pagamento pode não ser avultado, mas pode ser utilizado em plataformas de negociação de criptomoedas para aumentar o lucro global. Cada participante recebe o pagamento pelas actividades de mineração de acordo com a quantidade de poder de hashing que fornece.

Vantagens para os principiantes

• Pagamentos consistentes: Recompensas mais frequentes mas mais pequenas em comparação com a exploração a solo.
• Risco mais baixo: Reduz o impacto financeiro dos tempos de descoberta de blocos variáveis.

Pools de mineração populares

• F2Pool: Conhecido por suportar uma variedade de moedas criptográficas.
• Piscina de lama: Um dos mais antigos pools com sistemas de recompensa transparentes.
• Piscina de formigas: Operado pela Bitmain, oferecendo um desempenho fiável.

Extração de nuvens

Os utilizadores que participam na mineração em nuvem adquirem poder computacional alugando-o a operações de centros de dados em vez de comprarem hardware. Plataformas como a Genesis Mining e a Hashflare oferecem contratos com uma duração fixa.

Riscos potenciais

• Fraudes: A falta de regulamentação facilita o funcionamento de plataformas fraudulentas.
• Menor rendibilidade: As taxas contratuais podem reduzir significativamente os rendimentos.

Principais plataformas

• Mineração Genesis: Conhecido pela transparência e pelas múltiplas opções de contrato.
• Hashflare: Oferece flexibilidade em termos de duração dos contratos e de poder de compra.

Explorações mineiras

As fazendas de mineração reúnem instalações enormes que contêm milhares de mineradores ASIC. Estas instalações operam em locais que oferecem um fornecimento de eletricidade barato e um clima regional favorável, porque lucram com o seu enorme tamanho.

Potencial de ROI

• Investimento inicial mais elevado, mas custos unitários mais baixos de eletricidade e manutenção.
• Os sistemas profissionais de gestão e refrigeração aumentam a eficiência.

Comparação: Prós e contras de cada método

Quanto custa minerar Bitcoin?

1. Custos de hardware

Os mineiros ASIC variam entre $2,000 e $10,000. As GPU, embora menos eficazes para a Bitcoin, continuam a exigir um investimento substancial para taxas de hash competitivas, especialmente porque estes chips também são muito procurados devido à sua utilização na formação e inferência de modelos de IA.

2. Custos de eletricidade

Os dispositivos de extração ASIC utilizam normalmente 3.000W a 3.500W de energia para o seu funcionamento. O custo atual da eletricidade leva a contas mensais superiores a $250.

3. Manutenção e arrefecimento

As despesas anuais relacionadas com a manutenção e os sistemas de refrigeração ascendem a várias centenas de dólares, uma vez que incluem as despesas de reparação e os custos dos sistemas de refrigeração e de prevenção de poeiras, bem como a manutenção das infra-estruturas. Métodos de refrigeração adequados aumentam a durabilidade do hardware, o que resulta numa maior rentabilidade.

4. Custos ocultos

As operações de exploração mineira devem ter em conta múltiplas despesas não divulgadas, tais como taxas de transação de rede, preços de subscrição de software, leis e taxas de conformidade regulamentar, incluindo taxas de pool, custos avançados de software de exploração mineira e taxas de imposto de importação sobre o equipamento.

Calcular a rentabilidade da extração de Bitcoin

Factores que afectam a rentabilidade

A rentabilidade no mercado da Bitcoin depende dos actuais níveis de dificuldade de mineração de blocos, das recompensas dos blocos, da avaliação da moeda criptográfica e da flutuação geral do mercado. A adição de mais mineiros aumenta a dificuldade de mineração e diminui os lucros de cada mineiro.

Embora a recompensa por bloco diminua para metade de quatro em quatro anos, isso não implica que a rentabilidade da exploração mineira seja reduzida para metade, uma vez que outros factores a compensam. Muito depende do preço a que a Bitcoin está a ser negociada; quando a Bitcoin atinge um preço de mercado superior aos seus custos operacionais e à dificuldade de mineração, a rentabilidade melhora, mas a descida dos preços pode desencadear o encerramento da rede de mineiros.

Cálculo do ROI

A análise da rentabilidade das operações de mineração de criptomoedas pode ser efectuada através das calculadoras de mineração comerciais WhatToMine e CryptoCompare, que processam informações sobre as taxas de hash dos dispositivos, juntamente com a utilização de energia eléctrica, as despesas operacionais e as taxas de serviço da piscina. Os lucros totais determinados pela fórmula ROI mostram como um investimento inicial dispendioso conduz a retornos financeiros significativos.

Análise do ponto de equilíbrio

O ponto de equilíbrio de uma operação de extração de Bitcoin surge quando os ganhos mensais gerados atingem um limiar específico. A combinação de níveis de dificuldade crescentes, potenciais descidas de preços e aumento das despesas de manutenção faz recuar o período antes da rentabilidade.

• Ponto de equilíbrio: Lucro mensal / Investimento inicial

Riscos e desafios na extração de Bitcoin

Dificuldade crescente

O processo de mineração para operadores independentes torna-se mais complexo, exigindo componentes de hardware atualizados e um melhor desempenho em termos de taxa de hash. Alterações rápidas na dificuldade podem tornar rapidamente as novas máquinas obsoletas, e as operações em grande escala dos pools de mineração tendem a aumentar os níveis de dificuldade, anulando o potencial das operações de mineração de menor dimensão. Dito isto, este processo possui um elemento de autocorreção, na medida em que a redução da rentabilidade da mineração contribui para diminuir a atividade de mineração, o que, ao longo do tempo, resulta numa redução da dificuldade de mineração.

A liderança histórica da China na mineração de Bitcoin moldou substancialmente os ajustes anteriores à dificuldade de mineração até a proibição de mineração de 2021.

Incerteza da regulamentação

Os governos mundiais estão agora a estabelecer regulamentos para o sector mineiro que envolvem tanto regimes de licenciamento como proibições totais contra esta prática. Os três perigos significativos para as empresas mineiras resultam de mudanças legislativas súbitas, associadas a requisitos regulamentares acrescidos e à diminuição da rentabilidade.

As operações das empresas mineiras devem cumprir os requisitos em matéria de combate ao branqueamento de capitais e, ao mesmo tempo, respeitar as obrigações de "conhecer o seu cliente", uma vez que algumas zonas obrigam estas empresas a registarem-se como empresas de serviços monetários.

Preocupações ambientais

As instalações de extração de bitcoin operam com uma procura de energia tão elevada que os defensores do ambiente consideram-nas prejudiciais para o ambiente. Como mencionado acima, a utilização de energia hidroelétrica, turbinas eólicas e exploração de energia solar pode diminuir as emissões ambientais.

As áreas que dependem da energia do carvão e dos combustíveis fósseis encontram supervisão governamental e agências reguladoras. O Crypto Climate Accord é uma iniciativa para a mineração verde que tem como objetivo a descarbonização total das operações de mineração até 2030.

Obsolescência do hardware

O tempo de vida operacional médio dos mineiros ASIC é de 2-3 anos, o que leva a uma diminuição da eficiência das operações de extração de criptomoedas devido às taxas de consumo de energia da rede. A gestão destas substituições tecnológicas revela-se dispendiosa, sobretudo para as instalações de exploração mineira em grande escala.

Os mineiros que já estão a ser utilizados mantêm um baixo valor de revenda devido às actualizações tecnológicas e às flutuações económicas do mercado. As empresas precisam de implementar duas estratégias de atenuação fundamentais, que incluem o fornecimento de software de firmware atualizado e a implementação de mecanismos de arrefecimento eficazes.

A extração de Bitcoin ainda valerá a pena em 2025?

Tendências do mercado

Após a aplicação do mecanismo de redução para metade em 2024, as recompensas dos blocos desceram para 3,125 BTC, o que fez com que os mineiros tivessem de competir mais para obterem o mesmo prémio, pelo que necessitaram de melhor equipamento de processamento. A menos que a rentabilidade entre em colapso, o futuro da mineração em pequena escala e a solo passa pela utilização de energia de baixo custo ou por estratégias inovadoras semelhantes ao arrefecimento por imersão.

 O setor mineiro estabeleceu três locais principais nos EUA, no Canadá e no Cazaquistão, uma vez que estas regiões oferecem quadros regulamentares favoráveis e soluções de energia renovável. A influência da China continua a ser significativa, com uma parte substancial da potência de hash associada a pools chineses que operam através de VPNs e de fontes fora da rede.

Alternativas à extração de Bitcoin

Mecanismos PoS estabelecidos pela Ethereum e as moedas alternativas funcionam com uma utilização reduzida de energia, proporcionando simultaneamente rendimentos financeiros. No entanto, exigem um capital significativo para adquirir e bloquear os tokens. A negociação ativa e algorítmica continua a ser uma alternativa popular, enquanto os bots e plataformas de negociação baseados em IA oferecem estratégias de negociação de alta frequência e de swing. A agricultura de rendimento, utilizando protocolos DeFi para empréstimos, staking e fornecimento de liquidez, pode gerar retornos com investimentos iniciais mais baixos.

Pareceres de peritos

Os especialistas Michael Saylor, da MicroStrategy, e Nic Carter, da Castle Island Ventures, concordam que a extração de Bitcoin funciona de forma significativa no ecossistema Bitcoin através de uma maior eficiência energética e de operações de extração fora da rede baseadas em gás.

Falando de especialistas, aqui estão algumas peças que o nosso economista de criptografia Ryan Shea escreveu que você pode achar informativo e interessante se estiver interessado na ecologização da criptografia:

• https://trakx.io/resources/research/crypto-power-plays/
• https://trakx.io/resources/insights/2023-crypto-outlook/

O seu modelo sublinha a prioridade das fontes de energia renováveis e o acompanhamento regulamentar como factores essenciais que conduzem à rentabilidade. Os especialistas acreditam que as operações de extração de Bitcoin mantêm a rentabilidade através da utilização eficiente da energia e da sua capacidade de aumentar as operações. A redução das recompensas por bloco leva os especialistas a avaliar o aumento dos custos de transação.

Considerações finais sobre a extração de Bitcoin

A rede Bitcoin depende das operações de extração de Bitcoin para se manter segura, embora os custos iniciais continuem a aumentar, enquanto os requisitos de energia aumentam juntamente com as barreiras à rentabilidade do mercado. O mercado das criptomoedas enfrenta obstáculos adicionais devido ao seu processo de desenvolvimento, à incerteza da regulamentação e a factores ambientais.

Os investidores devem comparar as vantagens da mineração de Bitcoin com as despesas e as incertezas. Devem também analisar as opções de mercado que incluem estacaria e plataformas de negociação e mineração através de instalações de nuvem.

Para ter sucesso nas operações de mineração, é necessário adotar uma abordagem organizada que integre melhorias nos processos com capacidade de crescimento e uma compreensão das tendências do mercado. Quem pretenda tirar partido do mercado em evolução do Bitcoin precisa de se manter atualizado e flexível, à medida que o ecossistema do Bitcoin continua a amadurecer.