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60 grupos de datos perspectiva cambios en el patrón de minería de Bitcoin, tamaño del mercado y consumo de energía
Fuente: Techopedia; Compilación: WEEX Exchange
En el vertiginoso mundo de las monedas digitales, Bitcoin se ha convertido en una existencia fenomenal, atrayendo la atención de inversores globales. En el corazón de esta revolucionaria criptomoneda se encuentra un proceso llamado "minería", que impulsa a Bitcoin y tiene un gran impacto en todo el ecosistema blockchain. Este artículo profundizará en las estadísticas de consumo de energía y minería de Bitcoin, y en por qué la "minería" es fundamental para el desarrollo tanto de Bitcoin como del medio ambiente.
Ya sea que sea un inversor experimentado o nuevo en el espacio de las criptomonedas, comprender los entresijos de la minería de Bitcoin es esencial para aprovechar el verdadero potencial de este activo digital. Entonces, profundicemos en el interesante mundo de la minería de Bitcoin, aclaremos por qué es importante y los aspectos clave que necesita saber.
COLECCIÓN DE ESTADÍSTICAS DE MINERA DE BITCOIN
Estadísticas de consumo de energía de la minería de Bitcoin
El consumo de energía de la minería de Bitcoin se ha convertido en un tema de preocupación y escrutinio generalizados. A medida que la popularidad y el valor de Bitcoin aumentaron, también lo hizo la energía necesaria para extraer nuevas monedas y mantener la cadena de bloques.
En los primeros días de Bitcoin, cuando tenía un número limitado de seguidores, una computadora de escritorio podía extraer la criptomoneda sin esfuerzo en segundos, según The New York Times. Hoy en día, se necesitan unos “nueve años de consumo típico de electricidad en un hogar” para extraer un bitcoin. En mayo de 2023, se espera que la minería de bitcoins consuma alrededor de 95,58 teravatios hora de electricidad; su consumo anual de electricidad en 2022 alcanzará los 204,5 teravatios hora, superando el consumo de electricidad de Finlandia.
Figura 1: Consumo de energía estimado de la minería de Bitcoin, consumo de energía mínimo (TWh/año)
Subrayando la escala del uso de energía, la energía total consumida por la minería de bitcoins en Estados Unidos alcanzará los 50 mil millones de kilovatios-hora (kWh) en 2022, según un informe de la Casa Blanca. La minería de Bitcoin utiliza más electricidad que todas las computadoras que funcionan en los Estados Unidos juntas. Por supuesto, la propia minería de Bitcoin también se incluye en los datos nacionales de consumo de electricidad.
Figura 2: Comparación del consumo de electricidad de los hogares de EE. UU. y el consumo de electricidad de la minería de criptomonedas
La figura anterior muestra que el consumo de electricidad de diferentes escenarios domésticos en los Estados Unidos, de mayor a menor, es: refrigeración, iluminación, TV, Crypto, computadora, ventilador y bomba de agua, congelador, lavadora, lavavajillas (a agosto de 2022, Bitcoin Se espera que represente entre el 60% y el 77% de todo el consumo de electricidad de Crypto, nota WEEX)
Una transacción de bitcoin requiere 1.449 kilovatios-hora de electricidad para su registro (minería), lo que equivale aproximadamente al consumo de electricidad de un hogar estadounidense promedio durante 50 días. Medido en moneda, el costo promedio de 1 kilovatio-hora de electricidad en Estados Unidos es de 12 centavos, es decir, la contabilidad de una transacción bitcoin necesita consumir alrededor de $173 en electricidad.
La minería de Bitcoin consume alrededor del 0,5% de la energía total del mundo, que es más de siete veces mayor que el consumo total de energía del negocio global de Google. Si se compara el consumo de energía de la red Bitcoin con el consumo de electricidad de varios países, ocupa el puesto 34 en el mundo. (Después de los Países Bajos, por encima de Kazajstán, nota del editor)
Figura 3: Clasificación del consumo de energía por países
El consumo de energía de una sola transacción de Bitcoin equivale al consumo de energía de casi 100.000 transacciones con tarjeta Visa. En mayo de 2023, el consumo de electricidad por transacción de Bitcoin alcanzó los 703,25 kWh, mientras que el consumo de electricidad de la tarjeta Visa fue de sólo 148,63 kWh.
Figura 4: Consumo de energía de transacciones de Bitcoin versus transacciones con tarjeta Visa
**1) ¿Cómo calcular el consumo de energía de la minería de Bitcoin? **
Determinar el consumo de energía exacto de la minería de Bitcoin es un desafío debido a muchos factores, entre ellos:
Las estimaciones precisas del uso de energía a menudo se basan en suposiciones, aproximaciones y modelos estadísticos basados en los datos disponibles. Una infografía de Digiconomist arroja luz sobre los desafíos de medir con precisión el consumo de energía de Bitcoin. Dado que el coste de la electricidad es un factor importante en el gasto continuo, el consumo total de electricidad de la red Bitcoin está estrechamente relacionado con los ingresos de los mineros.
Figura 5: Pasos para determinar el consumo de energía de la minería de Bitcoin
2) Minas de Bitcoin de EE. UU. y datos de consumo de energía
El New York Times enumera 34 granjas mineras de Bitcoin, todas ellas grandes en los Estados Unidos y que consumen mucha energía. La operación de estas minas genera costos, como mayores facturas de electricidad y importantes emisiones de carbono, que afectan a las personas cercanas. Cada uno de los 34 proyectos mineros utiliza al menos 30.000 veces la electricidad que utiliza el hogar estadounidense promedio. En conjunto, estas operaciones consumen más de 3.900 megavatios de electricidad, casi tanto como el consumo de energía de los 3 millones de hogares circundantes.
Figura 6: Distribución de grandes minas de Bitcoin en los Estados Unidos
Una granja minera de bitcoins en Kearney, Nebraska, consume tanta electricidad como los 73.000 hogares circundantes. Una mina en Dalton, Georgia, utiliza tanta electricidad como unas 97.000 casas circundantes. La mina Riot Platform en Rockdale, Texas, es la mina de Bitcoin que consume electricidad más grande en los Estados Unidos y utiliza tanta electricidad como los 300.000 hogares circundantes.
La mina Riot, ubicada cerca de la mina Bitdeer, consume más electricidad que todos los hogares dentro de un radio de 40 millas combinados.
A los mineros de criptomonedas en Texas se les han adjudicado contratos a largo plazo que les garantizan tarifas eléctricas con grandes descuentos durante hasta una década.
Figura 7: Distribución de las minas de bitcoins en Texas
3) Cambio climático y minería de Bitcoin y consumo de energía
En agosto de 2021, el factor de emisión promedio de la red Bitcoin es de 557,76 gCO2/kWh y la demanda de carga eléctrica estimada es de 13,39 GW. La minería de Bitcoin puede emitir alrededor de 65,4 megatones de dióxido de carbono (MtCO2) por año.
La huella de carbono de la minería de Bitcoin se puede estimar en función de las fuentes de electricidad que utilizan los mineros. La siguiente figura representa básicamente la huella de carbono global de la minería de Bitcoin, que es similar a las emisiones de países como Grecia (56,6 MtCO2 en 2019), representando el 0,19% del total de las emisiones globales.
Figura 8: Huella de carbono de la minería de Bitcoin
En mayo de 2021, la minería de Bitcoin genera aproximadamente 31.000 toneladas de residuos electrónicos al año. En junio de 2022, esta cifra habrá aumentado a 35.000 toneladas por año, equivalente a la producción anual de desechos electrónicos en todos los Países Bajos.
Por ejemplo, Greenidge LLC, una planta de energía de gas natural en el estado de Nueva York, emite alrededor de 88.440 toneladas de CO2e por año cuando extrae Bitcoin detrás del medidor. Suponiendo que toda la electricidad generada por una central eléctrica se utilice para la minería de Bitcoin, las emisiones anuales alcanzarán las 656.983 toneladas de dióxido de carbono equivalente.
Alrededor del 79% del total de las emisiones de gases de efecto invernadero provienen de la generación de electricidad, siendo la generación de electricidad la principal fuente de emisiones. Si la central eléctrica funciona a plena capacidad, sus emisiones anuales equivalen a las emisiones de unos 140.000 automóviles de pasajeros, o a las emisiones de la quema de 600 millones de libras de carbón.
4) Los beneficios detrás del consumo de energía de la minería de Bitcoin
En respuesta a los vientos en contra de la minería de Bitcoin, el Consejo Minero de Bitcoin (BMC), un foro global de empresas mineras que representan el 48,4% de la potencia informática de la red Bitcoin, reveló que en el cuarto trimestre de 2022 los datos operativos muestran que la energía renovable representa El 58,9 por ciento de la electricidad se utiliza para la minería de Bitcoin. Este es un aumento significativo con respecto a la estimación del 36,8% reportada para el primer trimestre de 2021.
Además, un artículo de investigación publicado por el Memorando de la Iniciativa de Energía Limpia de Bitcoin informa que las máquinas mineras de Bitcoin son una tecnología complementaria ideal para la energía renovable y el almacenamiento. Otros puntos destacados clave de la minería de Bitcoin destacados en el artículo de investigación incluyen:
Estadísticas de ingresos y tamaño del mercado minero de Bitcoin
La minería de Bitcoin, el proceso de verificar transacciones y proteger la red, se ha convertido en una industria altamente competitiva, lo que ha llevado a un crecimiento exponencial en su tamaño de mercado e ingresos. El mercado se ha vuelto muy lucrativo, con muchos actores globales que van desde mineros individuales hasta grandes operadores mineros.
Al mismo tiempo, el precio de Bitcoin también superó los 65.000 dólares en noviembre de 2021, un récord para las criptomonedas. A partir de junio de 2023, la capitalización de mercado de Bitcoin alcanzará los 597.800 millones de dólares.
El suministro máximo de Bitcoin se fija en 21 millones. Esto garantiza la escasez y es un factor importante para impulsar la propuesta de valor de Bitcoin. En marzo de 2023, la cantidad de bitcoins que se han extraído supera los 19 millones y el número restante de bitcoins que aún no se han extraído es de 2 millones. Una vez que se alcance el umbral de 21 millones, no se extraerán nuevos bitcoins.
Esta escasez, a su vez, respalda la capitalización de mercado total de la minería de Bitcoin, que actualmente asciende a 8,11 mil millones de dólares.
1) Datos de la mayor empresa minera de Bitcoin
Una lista compilada por CompaniesMarketCap incluye valoraciones de las 16 empresas mineras de bitcoins que cotizan en bolsa más grandes. Entre ellos, Marathon Digital Holdings es el mayor minero de bitcoins con una capitalización de mercado de 2.270 millones de dólares.
Figura 9: Las 5 principales empresas mineras de Bitcoin por valor de mercado
Vale la pena señalar que esta lista no incluye otras empresas mineras que cotizan en bolsa con capitalizaciones de mercado más pequeñas, así como muchas empresas de criptominería que no cotizan en bolsa.
Canaan es la empresa minera que cotiza en bolsa número uno por ingresos, con unos ingresos totales de 650 millones de dólares en 2022. Los ingresos de las empresas mineras chinas de bitcoins provienen principalmente de la venta de máquinas mineras de bitcoins.
Figura 10: Las 5 principales empresas mineras de Bitcoin por ingresos
En términos de ganancias (ganancias, ganancias antes de intereses e impuestos), Canaan Zhizhi es también la empresa minera número uno que cotiza en bolsa, con unas ganancias totales de 92,33 millones de dólares estadounidenses en 2022. En 2021, las ganancias de la compañía aumentaron a 300 millones de dólares, una mejora notable con respecto a una pérdida de 31,2 millones de dólares en 2020.
2) Datos de ingresos de la minería de Bitcoin
Al 26 de junio de 2023, los mineros de Bitcoin están generando 27,7 millones de dólares en ingresos diarios, un enorme aumento del 52,20% con respecto a los 18,2 millones de dólares del mismo período del año pasado. En abril de 2021, los mineros de Bitcoin lograron sus ingresos diarios más altos desde 2018, alcanzando los 80,12 millones de dólares (principalmente debido al aumento de las tarifas de BTC Gas provocado por Ordinals y BRC20, nota WEEX).
Figura 11: Cambios en los ingresos de los mineros de Bitcoin
Según Glassnode, el 27 de junio de 2023, los mineros de Bitcoin transfirieron una cifra récord de 128 millones de dólares en BTC a los intercambios en una sola transacción.
Figura 12: Datos BTC transferidos por los mineros a los intercambios
3) Fuentes de ingresos de la minería de bitcoins
Los mineros obtienen ingresos de dos fuentes: recompensas en bloque de Bitcoin y tarifas de transacción.
Las recompensas de Bitcoin se otorgan a los mineros que extraen bloques con éxito en el sistema blockchain. Para reclamar una recompensa, los mineros la agregan al encabezado de un bloque.
Aproximadamente cada cuatro años, la recompensa por extraer con éxito un nuevo bloque en la red Bitcoin se reduce a la mitad. Cuando salió Bitcoin, la recompensa en bloque por minar era de 50 Bitcoins. A partir de junio de 2023, la recompensa minera por cada nuevo bloque es de 6,25 bitcoins y se produce un nuevo bloque aproximadamente cada 10 minutos. Se espera la próxima reducción a la mitad en 2024 y la recompensa en bloque caerá a 3.125 BTC.
Figura 13: Bitcoin se ha reducido a la mitad
Bitcoin se reducirá a la mitad aproximadamente cada 210.000 bloques hasta alrededor de 2140, cuando se extraigan los 21 millones de bitcoins. Una vez que la recompensa del bloque cae a 0, los mineros solo serán recompensados con tarifas de transacción. Los usuarios pagan tarifas de transacción para que los mineros incluyan sus transacciones en la cadena de bloques de Bitcoin. Los usuarios también pueden alentar a los mineros a empaquetar primero sus propias transacciones aumentando las tarifas de transacción.
Al 28 de junio de 2023, la tarifa promedio de transacción de bitcoin era de $2,226, frente a $1,168 12 meses antes. Esta cifra tiene potencial para seguir creciendo, similar a lo que ocurrió en abril de 2021, cuando el máximo estuvo cerca de 62,79 dólares.
Figura 14: Tarifa de gasolina de Bitcoin
Las tarifas de transacción de Bitcoin pueden depender de varios factores:
Los cálculos de tarifas generalmente se calculan en función del tamaño de la transacción (en bytes) en lugar del monto de la transacción. Al 28 de junio de 2023, el tamaño medio de bloque es de 1,69 MB. Los mineros con una tasa de hash más alta tienen más posibilidades de agregar nuevos bloques a la cadena de bloques, ganar recompensas por bloques y tarifas de transacción.
En el contexto de la minería de Bitcoin, la tasa de hash se refiere a la potencia informática o la velocidad a la que un dispositivo o red de minería puede realizar cálculos criptográficos, conocidos como operaciones de hash.
Impulsados por las ganancias y las recompensas, los mineros a menudo eligen qué monedas extraer en función de criterios financieros, incluidos factores como la cantidad de recompensas diarias o el precio de los diferentes criptoactivos.
Figura 15: Criterios de selección de tokens
El informe del índice de tasa de hash de mayo de 2023 muestra que el precio promedio de la tasa de hash es de $82,23/PH/día (equivalente a 0,00298 BTC/PH/día), en comparación con el precio promedio de $77,87/PH/día (equivalente a 0,00270 BTC/PH /día) en abril. /día) aumentó un 5,6%.
Figura 16: Unidad de medida de potencia informática de Bitcoin
En mayo de 2023, los mineros ganaron un total de 33.365 BTC (equivalente a 918,5 millones de dólares), un aumento del 20 % con respecto a los 27.743 BTC (equivalente a 800,8 millones de dólares) obtenidos en abril. De estos ingresos, las tarifas de transacción contribuyeron con 4.540 BTC (125,8 millones de dólares), un aumento del 459 % con respecto a los 812 BTC (23,5 millones de dólares) de abril.
Estadísticas de minería de Bitcoin por país
Desde países importantes como China y Estados Unidos hasta países como Kazajstán y Rusia, diferentes países tienen un impacto en el complejo patrón de la minería global de Bitcoin.
1) La minería de bits en China utiliza energía hidroeléctrica
Antes de que se prohíba la minería de bitcoins en junio de 2021, China es el líder indiscutible tanto en el suministro de hashrate como en el consumo de electricidad, con casi el 50% del hashrate de la red. La prohibición afectó gravemente a la actividad minera de China, lo que provocó una caída significativa del hashrate.
Figura 17: Consumo de electricidad minera por país (TWh)
Según el Índice de Consumo de Electricidad de Bitcoin de Cambridge (CBECI), China en su apogeo era el centro minero de criptomonedas más grande del mundo, y representaba entre el 65% y el 75% de la potencia informática total de la red global de Bitcoin. La proporción de potencia informática promedio mensual de China cayó del 75,5% en septiembre de 2019 al 22,3% en septiembre de 2021, una caída de más del 50%.
Figura 18: Evolución del patrón del mercado minero de Bitcoin
Durante la temporada alta de agua en verano en China, algunas áreas son ricas en recursos hídricos y los costos de electricidad se reducen. Los mineros se han aprovechado de esto trasladando o ampliando sus operaciones a áreas ricas en energía hidroeléctrica, como Sichuan. Al comienzo de la temporada de lluvias de 2020, Sichuan representaba el 14,9% de la potencia informática total de China, y esta cifra alcanzó el 61,1% en su punto máximo. Por el contrario, en Xinjiang, que depende en gran medida de la energía alimentada con carbón, su participación en la potencia informática cayó del 55,1% al comienzo de la temporada de lluvias a un mínimo del 9,6% durante el mismo período.
Figura 19: Áreas mineras de Bitcoin en China
2) Estadísticas de minería de Bitcoin de EE. UU.
Estados Unidos es la zona minera de Bitcoin más grande del mundo y representa más del 38% de la potencia informática total de la red Bitcoin. Desde enero de 2020 hasta enero de 2022, la participación de la minería de Bitcoin en Estados Unidos ha aumentado significativamente, pasando del 4,5% al 37,8%.
Georgia tiene la mayor proporción de potencia informática en los Estados Unidos, representando el 30,8% del país en diciembre de 2021. Texas ocupó el segundo lugar con una participación del 11,2 por ciento y Kentucky el tercero con una participación del 10,9 por ciento.
Figura 20: Acciones mineras de Bitcoin por estados de EE. UU.
Los costos de minería en Hawái fueron de $54.862,05 y las ganancias fueron de -$24.617,20, lo que lo convierte en el estado más caro para extraer Bitcoin.
El siguiente cuadro muestra los 10 estados más caros para extraer bitcoins. (En orden: Hawái, Alaska, Connecticut, Rhode Island, Massachusetts, California, New Hampshire, Vermont, Nueva York, Nueva Jersey, nota WEEX)
Figura 21: Los 10 principales costos mineros en los estados de EE. UU.
Luisiana tuvo el costo más bajo con un costo total de $14.955,14 y una ganancia de $15.289,71.
Figura 22: Estados con los costos de minería más bajos en Estados Unidos
3) Cambios en el patrón global de minería de bitcoin
La transferencia de la industria minera de China ha cambiado el diseño minero global, haciendo que países como Kazajstán y Rusia se conviertan en los principales beneficiarios de la redistribución del poder informático. Según los datos proporcionados por World Population Review, a partir de 2023, la proporción de potencia informática de las principales áreas mineras de Bitcoin es la siguiente:
Después de la prohibición, muchos mineros chinos trasladaron sus operaciones a Kazajstán debido a la proximidad del país y la abundancia natural de combustibles fósiles.
En 2019, los combustibles fósiles representaron el 84% de la generación de electricidad de Kazajstán, la energía hidroeléctrica el 12% y las instalaciones solares y eólicas contribuyeron con menos del 2%. Las abundantes reservas de carbón en las regiones del norte de Kazajstán alimentan a más del 70 por ciento de las centrales eléctricas del país.
La electricidad de Kazajstán es suministrada por 155 centrales eléctricas con diferentes modelos de propiedad. Al 1 de enero de 2022, la capacidad total instalada de centrales eléctricas del país alcanzó los 23.957 MW, con una capacidad disponible de 19.004 MW.
Entre septiembre de 2019 y septiembre de 2021, la participación de Kazajstán en la minería mundial de Bitcoin se ha disparado significativamente, del 1,3% a un impresionante 24,3%. La minería de Bitcoin está en auge en el país debido a la autosuficiencia y eficiencia energética del carbón.
Sin embargo, según un informe del medio ruso "Kommersant" de abril de 2023, Rusia se ha convertido en la segunda zona minera de Bitcoin más grande del mundo, sólo superada por Estados Unidos.
Los centros de datos de Bitriver, la principal empresa de criptominería de Rusia, funcionan con el tercer mayor productor de petróleo del país, Gazprom Neft. Para satisfacer la demanda de energía de la minería cifrada, el gas licuado de petróleo se utiliza directamente para generar electricidad.
Figura 23: Empresa minera rusa Bitriver
Mientras que Estados Unidos mantiene un liderazgo minero significativo con 3-4 GW de capacidad de suministro de energía, la capacidad de suministro de energía de Rusia alcanzó 1 GW en enero-marzo de 2023. El cambio en la clasificación de Rusia coincide con la implementación de medidas fiscales y regulatorias sobre la minería de criptomonedas en los Estados Unidos a nivel estatal y federal, lo que hace que la industria minera estadounidense enfrente un entorno político menos amigable.
Minería de Bitcoin frente a otros costos de recursos
A menudo se compara a Bitcoin con el "oro digital" en lugar de con un sistema de pago debido a problemas de rendimiento. Por tanto, la minería de Bitcoin se puede comparar con la minería de oro.
Cada año se extraen alrededor de 3.531 toneladas de oro en todo el mundo, lo que genera un total de 81 millones de toneladas de emisiones de CO2. Comparando la intensidad de carbono de la minería de Bitcoin con la de la minería de oro físico, está claro que la primera supera a la segunda.
Sin embargo, vale la pena señalar que este cálculo incluye las tarifas mineras, que no existen en la extracción física de oro. Además, no es aconsejable hacer tal comparación. Podemos dejar de extraer oro físico, pero la minería de Bitcoin no se puede detener ni por un momento. Es una parte integral de toda la red Bitcoin.
Figura 24: Minería de oro versus minería de Bitcoin
Los costos de energía para la extracción de recursos pueden variar ampliamente, según el recurso específico y el método de extracción. Por ejemplo:
Según el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), la minería del cobre utiliza de 0,2 a 1,5 gigajulios de energía por tonelada de cobre producida (GJ/t), y los usos eléctricos representan aproximadamente las tres cuartas partes del total; el aluminio requiere alrededor de 17.000 kilovatios. horas (kWh) de electricidad, y la electricidad necesaria para producir aluminio generalmente proviene de plantas de energía térmica, que operan con una eficiencia máxima de alrededor del 30%.
En 2021, las empresas eléctricas de EE. UU. y los generadores de energía independientes necesitarán cada uno: 1,12 libras de carbón, 7,36 pies cúbicos de gas natural, 0,08 galones de gas licuado de petróleo, 0,82 libras de coque de petróleo (el residuo de vacío del petróleo, a través de la unidad de coque , a 500-550 °C para generar coque sólido negro, nota del editor).