Wat is Bitcoin-mijnbouw? Hoe het werkt en wat ervoor nodig is om het te laten betalen

Ondanks de enorm volatiele prijs van de cryptocurrency en de toenemende bezorgdheid over het milieu, is Bitcoin-mining booming in Noord-Amerika. Vooral de staat Texas is een epicentrum aan het worden sinds China de industrie in 2021 verbood, wat leidde tot een uittocht van mijnwerkers uit het land. Het verbod, dat naar verluidt de controle van China over Bitcoin-mijnbouw heeft verminderd van ongeveer tweederde van de wereldwijde industrie in april 2021 tot nul in juli 2021, heeft Noord-Amerikaanse bedrijven, met name die in de energie-industrie, een nieuwe kans gegeven om vertrouwder te raken. met Bitcoin-mining en neem het op in hun bedrijfsmodellen.

Voor degenen die niet bekend zijn met de innerlijke werking van Bitcoin, is "mining" hoe transacties worden gevalideerd voor een blockchain. Het is in wezen een cryptografische competitie om blokken of records toe te voegen aan het steeds groter wordende blockchain-netwerk van de cryptocurrency. In ruil voor deze service worden winnende miners betaald in Bitcoin (BTC), dat in november 2021 een recordprijs van meer dan $68.000 bereikte.

In de nasleep van het Chinese verbod halen in Noord-Amerika gevestigde bedrijven, waaronder Riot Blockchain en Marathon Digital Holdings, recordbedragen aan kapitaal op terwijl ze de productie opvoeren en hun activiteiten op industriële schaal uitbreiden. Tegelijkertijd hebben Chinese bedrijven zich aangesloten bij wat de Great Mining Migration naar Noord-Amerika wordt genoemd, investeren ze in Amerikaanse faciliteiten en bouwen ze hun eigen enorme magazijnen die zijn uitgerust met duizenden kleine computers die speciaal zijn ontworpen om een ​​aantal cryptocurrencies te delven, waarvan de meest populaire is Bitcoin.

Wat ik heb geleerd van mijn ervaring met het uitvoeren van haalbaarheidsstudies voor in Canada gevestigde klanten die deze booming business verkennen, is dat nieuwkomers, met name energiebedrijven, ook op een materiële manier de sector betreden via joint ventures en andere partnerschappen. De kosten van stroom zijn een van de belangrijkste factoren bij het minen van cryptocurrency. Dat betekent dat bedrijven die toegang hebben tot betrouwbare, goedkope elektriciteit, met name uit hernieuwbare bronnen, een kans hebben om een ​​centrale rol te spelen naarmate de industrie in Noord-Amerika evolueert.

In dit artikel bied ik inzicht in de grondbeginselen van Bitcoin-mijnbouw en laat ik zien hoe u de kosten en de beloningen kunt berekenen, die enorm kunnen zijn. Ik ga ook in op de uitdagingen van de industrie, inclusief vragen over energieverbruik en risico's, zoals de steeds evoluerende crypto-regelgevingsomgeving.

Bitcoin is booming

Bitcoin heeft sinds de lancering in 2009 duizenden cryptocurrencies geïnspireerd, maar in termen van waarde staat het nog steeds op zichzelf. Ondanks de volatiliteit van de prijs, bouwt het monetaire beleid een zekere mate van stabiliteit op door mijnbouw te beperken tot 21 miljoen Bitcoins volgens een vooraf gedefinieerd schema. Hoewel er nu bijna 19 miljoen in omloop zijn, wordt de beloning voor mijnbouw periodiek gehalveerd, zodat het tot 2140 zal duren voordat de productie van Bitcoin is uitgeput.

Terwijl andere crypto-netwerken ook het aanbod beheren, is geen enkele in staat geweest om de populariteit van Bitcoin te repliceren. Toen beleggers de activaklasse omarmden, werden de futures en op de beurs verhandelde fondsen van Bitcoin de eerste die werden geïntroduceerd op gereguleerde Amerikaanse en Europese markten. Het verscheen al snel op de balansen van bedrijven als Tesla en Overstock. Deze vraag hielp de marktkapitalisatie van Bitcoin in november 2021 voorbij $ 1 biljoen te duwen. Daarentegen bereikte de op één na populairste cryptocurrency, Ethereum, slechts ongeveer de helft van die waarde.

Bitcoin valt ook op vanwege de mijnbouwactiviteiten op industriële schaal, of boerderijen, die het heeft voortgebracht. De grootste cryptofaciliteiten met de meest geavanceerde technologie zijn voornamelijk of uitsluitend gericht op Bitcoin, zoals de Genesis Mining-boerderij, die meer elektriciteit verbruikt dan enig ander bedrijf in IJsland. Een van de grootste boerderijen in Noord-Amerika is de Texas-faciliteit van Riot Blockchain, die drie grote magazijnen beslaat op 100 hectare grond met 60.000 mijncomputers die alleen op Bitcoin zijn gericht.

Basisbeginselen van Bitcoin-mijnbouw

De basis van elke cryptocurrency is een blockchain, die in wezen een elektronisch grootboek is dat een voortdurend groeiende lijst met records ondersteunt. De blokken in de keten zijn in feite bestanden waarin gegevens zoals Bitcoin-transacties worden vastgelegd, inclusief welke mijnwerker met succes dat specifieke blok heeft gemaakt. Elk blok bevat ook een hash, een unieke 64-cijferige hexadecimale waarde die het en de inhoud ervan identificeert, evenals de hash van het vorige blok in de keten.

Om een ​​blok te winnen in de meeste cryptocurrencies, inclusief Bitcoin, moet een miner de eerste zijn die een hashwaarde raadt die gelijk is aan of lager is dan de waarde die Bitcoin genereert voor de transactie. Naarmate meer miners concurreren en er meer rekenkracht wordt ingezet, wordt de kans van elke miner om als eerste binnen te komen kleiner - de huidige kans is één in de tientallen biljoenen - waardoor een tempo voor het maken van nieuwe blokken wordt gegarandeerd dat momenteel ongeveer één elke 10 minuten is.

Deze concurrentie tussen miners beveiligt ook collectief de blockchain door transacties en gegevens op een zogenaamde betrouwbare manier te laten stromen, wat betekent dat een tussenpersoon zoals een bank niet nodig is om ervoor te zorgen dat een Bitcoin niet twee keer kan worden uitgegeven. In plaats daarvan creëren de moeilijkheid om de juiste hash op te lossen en de financiële beloning voor succes een veilig consensusmechanisme door het te kosteneffectief te maken voor kwaadwillende gebruikers om te hacken.

Het consensusmechanisme dat door Bitcoin wordt gebruikt, staat bekend als proof of work of PoW. Omdat dit algoritme uiteindelijk afhankelijk is van de collectieve kracht van duizenden computers, is het een bijzonder robuuste manier om een ​​veilig en gedecentraliseerd netwerk te onderhouden. Toch heeft het nadelen. Het belangrijkste is dat het uitzonderlijk energie-intensief is. Naarmate er meer computerkracht wordt gebruikt voor mijnbouw, stijgt de hoeveelheid elektriciteit die nodig is om zowel cryptocurrency te verdienen als het netwerk te onderhouden.

Sommige andere cryptocurrencies, zoals Ethereum, zijn overgestapt of zijn van plan om over te schakelen naar een ander algoritme dat proof of stake of PoS wordt genoemd. PoS vereist niet hetzelfde uitgebreide, gedecentraliseerde netwerk van miners om zijn activiteiten te ondersteunen en is dus veel minder energie-intensief. Hoewel het niet zo veilig is, kan het door zijn geringere energiebehoefte het voor die blockchains gemakkelijker en kosteneffectiever maken om een ​​volgende generatie crypto-applicaties te ondersteunen, zoals slimme contracten, niet-vervangbare tokens en gedecentraliseerde financiën. Bitcoin heeft echter geen plannen aangekondigd om over te stappen naar PoS.

Ten slotte, als onderdeel van het supply management-systeem van Bitcoin, wordt de beloning voor het minen van een blok gehalveerd, van 6,25 BTC per gedolven blok na de meest recente halvering in mei 2020 tot 3,125 BTC in 2024. De huidige bullishness rond mijnbouw , zegt zelfs in het licht van die geplande daling veel over de winstgevendheid van de industrie en de verwachting dat de originele cryptocurrency zal blijven waarderen. Het weerspiegelt ook het feit dat de zogenaamde hashrate, die het totale aantal hash-gissingen meet dat op een bepaald moment in het netwerk wordt berekend, kelderde toen Chinese operators in 2021 moesten sluiten. Dit creëerde een enorme kans voor nieuwe miners. In december 2021 bedroeg de hashrate ongeveer 175 triljoen hashes - of 175 exahashes - per seconde (EH/s).

Bitcoin Mining-configuratie

De middelen die nodig zijn voor het minen van Bitcoin zijn onder meer:

  • Ten minste één gespecialiseerde computer (een applicatiespecifiek geïntegreerd circuit of ASIC-mijnwerker genoemd), die specifiek is ontworpen om te concurreren om een ​​bepaalde cryptocurrency en deze te ondersteunen.
  • Een betrouwbare en goedkope energievoorziening.
  • Een betrouwbare internetverbinding.
  • Een koelinfrastructuur (of je nu thuis aan het minen bent of op een Bitcoin-farm).
  • Een computer, software en de technische vaardigheid om activiteiten vast te stellen en te controleren.

Een home mining-operatie kan bestaan ​​uit slechts een computer en een handvol ASIC-mijnwerkers.

Solo-hobbyisten waren grotendeels verantwoordelijk voor de aanvankelijke populariteit van Bitcoin, maar ze zullen nu eerder lid worden van een virtueel mijnbouwcollectief zoals Slush Pool of AntPool om hun kans op succes te vergroten.

De industrie van vandaag wordt nauwkeuriger weergegeven door een mijnbouwbedrijf op industriële schaal met duizenden ASIC-mijnwerkers die zijn gehuisvest in een magazijn of zelfs een reeks magazijnen.

Of u nu thuis of in een magazijn aan het opzetten bent, het mijnbouwraamwerk zal vergelijkbaar zijn, ongeacht de schaal.

U moet eerst een ASIC-mijnwerker aanschaffen die is geoptimaliseerd voor Bitcoin, zoals een die is geproduceerd door Bitmain of Whatsminer. Nieuwe ASIC's beginnen bij ongeveer $ 11.000, hoewel oudere modellen tweedehands voor minder kunnen worden gekocht. Als al het andere gelijk is, genereren nieuwere versies meer terahashes per seconde, of TH/s, dus het doel is om te zoeken naar de nieuwste en daarom meest efficiënte ASIC die je je kunt veroorloven.

De volgende prioriteit is stroom, die nodig is om de ASIC's te laten werken en te koelen. Gezien de relatief lage overheadkosten en het verschil in apparatuurkosten, wordt de prijs van elektriciteit de belangrijkste factor bij het berekenen van uw bedrijfsresultaten. Het Centre for Alternative Finance van de Universiteit van Cambridge produceert een wereldkaart die laat zien hoe de industrie naar goedkope energie zocht nadat de mijnbouw uit China was verbannen, en hoe landen als de VS, Canada en Rusland de hashraten aanzienlijk zagen toenemen.

Dan moet u natuurlijk rekening houden met de kosten om uw bedrijf te huisvesten en te onderhouden, het koel te houden, het te verbinden met een snelle, betrouwbare internetprovider en het te bemannen als u niet van plan bent het zelf te beheren.

In termen van inkomsten kunnen miners de blokbeloning en transactiekosten verwachten (de vergoeding waarmee het netwerk succesvolle mijnwerkers terugbetaalt en hen stimuleert om door te gaan met het bevestigen van transacties) als en wanneer ze een blok winnen. Transactiekosten kunnen variëren op basis van netwerkvoorwaarden en hoeveel de transactie bereid is te betalen voor versnelde verwerking, maar tegen het einde van 2021 bedroegen de kosten volgens mijn analyse gemiddeld ongeveer 0,125 BTC, of ​​ongeveer 2% van de blokbeloning.

Bitcoin-mijnbouweconomie

Om de financiële overwegingen bij Bitcoin-mining te illustreren met een hypothetisch voorbeeld, laten we eens kijken naar de geschatte kosten en inkomsten voor het minen van één Bitcoin met één ASIC-miner.

Deze tabellen vertegenwoordigen typische kosten en inkomsten op basis van waarden vanaf december 2021.

Het model ziet er dan als volgt uit:

Hashes vereist om één Bitcoin te minen:

=Netwerkhashsnelheid * Seconden per dag / Bitcoin gedolven per dag (inclusief kosten)

=175 EH/s * 86.400 seconden / 918 BTC =~16.471 EH / BTC

Tijd die een ASIC-mijnwerker nodig heeft om één Bitcoin te minen:

=~16.471 EH * 10^6 / (100 TH/s * 60 seconden * 60 minuten * 24 uur * 365 dagen) =~5,22 jaar

Kapitaalkosten (Capex):

  • Bitcoin gedolven per ASIC-levensduur =2,5 jaar / ~5,22 jaar =~0,48 BTC
  • Effectieve prijs per Bitcoin =prijs van ASIC-mijnwerker / Bitcoins die tijdens zijn levensduur zijn gedolven

=$10.858 / ~0.48 BTC =~$22.684

Operationele kosten (Opex):

  • Elektriciteitskosten per Bitcoin =Tijd die nodig is om één Bitcoin te minen * Energieverbruik * Kosten =~5,22 jaar * 365 dagen * 24 uur * 3.400 * $0,05 / 1.000 =~$7,778
  • Koeling en andere overheadkosten per Bitcoin =20% van de elektriciteitskosten =~$1.556

Totale productiekosten per Bitcoin:=Capex + elektriciteit + overige Opex per Bitcoin

=~$22.684 + ~$7.778 + ~$1.556

=~$32,018

Opmerking: De totalen zijn afgerond. Cijfers zijn bij benadering.

Dus in onze hypothetische operatie hebben we in de loop van vijf jaar één Bitcoin met één ASIC-mijnwerker geproduceerd tegen een kostprijs van ongeveer $ 32.000.

Wat dit model ook laat zien, is het belang van schaalgrootte om de initiële investering snel terug te verdienen. Om snel te breken zijn meerdere machines nodig, en iedereen die overweegt te investeren, moet partnerschappen evalueren met bestaande spelers die al verantwoordelijk zijn voor een deel van de hashrate in het netwerk. Als de miner zijn hashkracht kan bijdragen aan een mijnbouwpool, vertaalt deze economie zich in een break-even periode op de initiële ASIC-kosten van ongeveer 16-18 maanden, waarna de mijnwerker winst kan maken voor de rest van het leven van de ASIC. .

Bitcoin Mining-risico's

Geen enkele nieuwe onderneming is natuurlijk risicovrij. Aangezien miners in Bitcoin worden betaald, vormt de prijsvolatiliteit een groot inkomstenrisico. De operationele risico's omvatten factoren zoals potentiële problemen met internetconnectiviteit, oververhitte ASIC's en systeemhacks, hoewel gezien de omvang en veiligheid van het Bitcoin-netwerk het hackrisico laag blijft.

Top of mind moet de beschikbaarheid en betrouwbaarheid van elektriciteit zijn. Omdat stroom zo centraal staat in dit bedrijfsmodel, moeten miners heel goed kijken naar de redundantie van hun aanbod. Hoewel Texas is uitgegroeid tot een centrum voor de industrie, zijn er belangrijke vragen over de kwetsbaarheid van het elektriciteitsnet waarmee potentiële investeerders rekening moeten houden.

De regelgeving vormt ook een potentieel risico, zoals mijnwerkers in China en andere landen hebben geleerd. Zelfs landen die voorheen mijnwerkers verwelkomden, zoals Kazachstan en IJsland, zijn begonnen met het inperken van nieuwe en bestaande mijnbouwactiviteiten om de vraag op hun energienetwerken te beheersen. Een aantal Amerikaanse staatsregeringen, zoals Texas, heeft Bitcoin-mijnbouw omarmd, en sommigen gaan zelfs zo ver dat ze stimulansen bieden aan producenten. Maar de Amerikaanse federale overheid besteedt nu meer aandacht aan de industrie, met nieuwe belastingrapportagevereisten die in 2023 van start gaan en een verhoogd onderzoek van de Federal Reserve naar de crypto-risico's voor consumenten, banken en het algehele financiële systeem.

Omdat crypto-regelgeving in zowel de VS als over de hele wereld nog steeds erg vloeiend is, moeten mijnwerkers waakzaam blijven en letten op veranderingen die hun winst kunnen ondermijnen.

De energiebehoefte van Bitcoin-mijnbouw resulteert in een andere zorg:de milieu-impact van mijnbouw, die zowel ethische als reputatierisico's met zich meebrengt. De crypto-industrie is onderhevig aan vernietigende kritiek vanwege zijn ecologische voetafdruk. De New York Times heeft onlangs het totale energieverbruik van Bitcoin gelijkgesteld aan wat Finland in één jaar verbruikt. Het feit is dat zelfs de meest efficiënte Bitcoin-mijnoperatie ongeveer 155.000 kWh kost om één Bitcoin te minen. Ter vergelijking:het gemiddelde Amerikaanse huishouden verbruikt ongeveer 900 kWh per maand.

Klimaat is geen nichekwestie meer. Volgens een recent Deloitte-rapport is het verminderen van de CO2-uitstoot nu in wezen een universele prioriteit, en merken reageren daarop. In mei 2021 kondigde Tesla, dat een grote investeerder in Bitcoin was, aan dat het aankopen met Bitcoin zou opschorten vanwege milieuoverwegingen. Het bedrijf heeft sindsdien gezegd dat het de acceptatie van Bitcoin zou hervatten zodra het kon bevestigen dat ten minste 50% van de Bitcoin-mijnactiviteiten hernieuwbare bronnen gebruikten.

De crypto-industrie begint ook te reageren. Veel van de grotere producenten verbinden zich ertoe over te stappen op hernieuwbare energie, hetzij door directe aankopen, hetzij door het verwerven van koolstofkredieten. Bedrijven zoals Great American Mining en Crusoe Energy hebben ook manieren ontwikkeld waarop mijnbouwbedrijven energie kunnen gebruiken die anders verspild zou worden, zoals afgefakkeld aardgas bij olievelden, overtollige zonne- of windenergie die niet kan worden opgeslagen, of waterkracht die wordt opgewekt door overstromen. van dammen. Deze strategie is natuurlijk alleen effectief zolang cryptomining de vraag in het proces niet verhoogt.

Bitcoin-mining:een nieuwe kans

Hoewel de economie van Bitcoin-mijnbouw op grote schaal zeer aantrekkelijk is, moeten producenten hun regelgevings- en milieucontext erkennen. Voor nieuwkomers zoals energiebedrijven biedt het opnemen van Bitcoin-mining in bestaande activiteiten om hun eigen energieoutput beter te beheren een unieke kans om naast overtollige middelen ook de publieke opinie te benutten.

De Universiteit van Cambridge ontdekte dat ongeveer 40% van de PoW-mijnbouw al wordt aangedreven door hernieuwbare energie, maar de druk staat op om dit cijfer aanzienlijk te verhogen. Bedrijven met milieubewuste energieoplossingen kunnen daarbij een belangrijke rol spelen en tegelijkertijd aanzienlijke voordelen behalen.


Bedrijfsfinanciering
  1. boekhouding
  2. Bedrijfsstrategie
  3. Bedrijf
  4. Klantrelatiebeheer
  5. financiën
  6. Aandelen beheer
  7. Persoonlijke financiën
  8. investeren
  9. Bedrijfsfinanciering
  10. begroting
  11. Besparingen
  12. verzekering
  13. schuld
  14. met pensioen gaan