Cobrindo o Bloco: Um Primer sobre Derivativos de Hashrate

Um passeio pelo que é um derivativo de hashrate, por que mineradores precisam de um, por que tentativas anteriores travaram e como a tese mais ampla de “blockspace como classe de ativo” se conecta. Baseado principalmente na pesquisa publicada pela Alkimiya.

1. O problema do minerador, em uma frase

Um minerador que opera em escala industrial tem acesso a um mercado de futuros profundo e líquido para o preço da moeda que ele mina. Futuros de Bitcoin na CME, perps na BitMEX, opções de ETH na Deribit — escolha a venue. O que ele não tem é mercado para a quantidade que vai minerar.

A fatia dele dos rewards da rede é (seu hashrate ÷ hashrate global) × (subsídio + fees), e três desses quatro números mudam sob seus pés sem aviso. Quando o BTC que ele está hedgeando finalmente aparece na carteira do pool, o montante pode ser 30% menor que o modelado — porque a dificuldade subiu, ou porque as fees caíram, ou porque uma nova geração de ASICs empurrou o hashrate da rede para cima.

Hedgear o preço de uma quantidade que você não consegue travar é meia-hedge. Um derivativo de hashrate é o instrumento que fecha a outra metade.

2. O P&L do produtor, decomposto

A identidade canônica para o lucro de um minerador PoW:

Lucro de Mineração = (Block Reward + Fees) × Preço × (hashrate_minerador / hashrate_global)
                     − (Custo de Energia + Depreciação de Hardware)

Cinco entradas. Três delas — Block Reward, Preço, hashrate_global — são variáveis macro que o minerador não controla. Duas delas — Energia e Depreciação de Hardware — ficam aproximadamente fixas depois que ele assina o contrato de energia e compra os rigs. A única variável de controle real que sobra é hashrate_minerador, e ela está limitada pelos rigs que ele já possui.

A Alkimiya enquadra as variáveis macro como um “problema de três corpos” de forças desancoradas:¹

• O cronograma de emissão — halvings pré-programados, previsíveis no calendário mas devastadores no modelo de fluxo de caixa.
• O ciclo climático — estações de chuva em Sichuan e domos de calor no Texas definem o custo médio da indústria de energia.
• A iteração de hardware — a cada dois anos, a próxima geração de ASIC redesenha a fronteira hashrate-por-watt, e os rigs de ontem viram a depreciação de amanhã.

Crucialmente, hashpower não é fungível ao longo do tempo: cada unidade de hashpower é única, e um TH/s hoje é produzido com um cost basis diferente de um TH/s de ontem.¹ Você não pode carregar um TH/s para frente a um custo constante do jeito que pode com um barril de petróleo. Essa não-fungibilidade no tempo é exatamente o que um mercado a termo deveria absorver, e exatamente por isso a ausência de um é tão dolorosa para mineradores rodando financiamento de 36 meses sobre hardware com vida útil de 24 meses e receita reset a cada época de dificuldade.

3. Como um forward de hashrate funciona na prática

Reduzido aos ossos, um derivativo de hashrate é um swap de energia, transposto para blockspace. A Alkimiya descreve a construção diretamente:

“Espelha os swaps de energia encontrados em mercados de commodities tradicionais: um comprador paga ao produtor (no caso, mineradores/validadores da rede) um pagamento fixo em stablecoins que vesta ao longo da duração do contrato, enquanto o produtor paga todas as recompensas de validação segundo um determinado índice no mesmo período.”²

Duas pernas:

• Perna fixa. O comprador paga ao produtor um valor conhecido em stablecoin, à vista ou vestando ao longo do tenor.
• Perna flutuante. O produtor entrega ao comprador todos os rewards atribuíveis a uma fatia contratada de hashrate dentro daquela janela — subsídio do bloco mais fees de transação, na proporção (hashrate_contratado / hashrate_global).

Um exemplo concreto: um minerador de ETH vende 1 TH/s de rewards num contrato de 15 dias. Se o hashrate global ficar em torno de 1.000 TH/s no período, o minerador é responsável por entregar aproximadamente 0,1% dos block rewards da rede ao longo desses 15 dias — antes de fees do pool, aleatoriedade e custos do contrato.²

Uma hedge de hashrate bem desenhada precisa fazer duas coisas simultaneamente:²

1. Isolar risco de atividade da rede — fees, congestão, demanda por inclusão.
2. Isolar risco de preço do ativo da rede — o spot de BTC/ETH.

É por isso que derivativos de ativos staked — digamos, uma opção de stETH — fazem uma hedge ruim de hashrate: a paridade deles com o spot é apertada demais para desacoplar receita do preço da moeda. Um swap sobre o índice (hashes-por-segundo no tempo, ou fees-por-byte no tempo) é a abstração certa porque deixa você escolher exatamente quais exposições manter e quais descartar.

A forma geral do índice é “poder de validação por unidade de tempo indexado.”² PoW: hashes por segundo. PoS: stake por epoch. Redes de armazenamento: GB-segundos. Redes de proving ZK: provas por epoch. A construção é agnóstica ao mecanismo de consenso — e essa generalização é a semente da tese mais ampla à qual voltaremos.

4. O cemitério das tentativas anteriores

O mercado já tentou construir esse instrumento antes. A maioria dessas tentativas está morta. O enquadramento da Alkimiya sobre o porquê é clínico:

“Índices/futuros de hashrate e tokens de gas falharam em atingir liquidez significativa. Esses mercados eram frequentemente opacos e onerosos para vendedor e comprador. Em outros casos, a demanda nunca se materializou porque a dificuldade de precificar ativos como gas tokens tornou confusa a provisão de liquidez on-chain e em exchanges centralizadas.”²

O padrão recorrente de fracasso: a maioria dos emissores de contratos de cloud mining e “tokens de hashrate” acabou comprando suas próprias máquinas e absorvendo o estrago quando o mercado virou. O intermediário virou contraparte de fato, armazenou o risco de base e explodiu.

Uma história curta:

• 2014–2018: Contratos de cloud mining. Genesis Mining, Hashflare, e o resto. Vendiam hashrate antecipadamente para varejo, frequentemente em fraude declarada e, na melhor das hipóteses, contratos discricionários opacos onde o emissor comia toda variação adversa.
• Janeiro de 2020: BitOoda. Intermediou o primeiro swap de hashrate regulado nos EUA, entre Coinmint e um comprador não revelado.³ OTC, não negociado em bolsa.
• Maio de 2020: Futuros de hashrate da FTX. Liquidados contra a dificuldade média da rede num período fixo. Tinham especificação de verdade. Liquidez foi rala. Morreram com a FTX em novembro de 2022.
• Final de 2022 em diante: Luxor Hashrate Forwards. OTC, liquidados contra o Hashprice Index da Luxor, condicionados à participação no pool da Luxor. Segundo materiais da própria Luxor, já passaram de US$ 500mm em volume OTC acumulado.⁴
• Maio de 2024: Luxor × Bitnomial. Primeiros derivativos de mineração de Bitcoin regulados pela CFTC nos EUA. Tamanho de contrato de 1 PH, tenor mensal, mark-to-market diário, cotados em USD.⁵

Os modos recorrentes de falha:

1. Emissor centralizado armazena o risco e explode (cloud mining).
2. Liquidez nunca arranca porque precificar o índice é difícil e os order books são finos (futuros de hashrate da FTX, gas tokens).
3. Liquidação física é operacionalmente dolorosa — você tem que entregar hashrate de verdade, ou seja, tem que ser um pool, ou seja, o único emissor viável é uma operação de mineração verticalmente integrada (o moat estrutural da Luxor — também o gargalo dela).
4. Colapso da venue (FTX, de novo).

A pergunta interessante é quais desses são fundamentais ao instrumento e quais são acidentes de quem construiu a primeira versão. A aposta on-chain — a aposta da Alkimiya — é que são em sua maioria acidentes: que um protocolo bem desenhado consegue contornar todos os quatro. A aposta concorrente, das venues reguladas, é que o gargalo é infraestrutura regulatória e de liquidação, não desenho de protocolo. Ambas podem estar certas, para segmentos de cliente diferentes.

5. A forma do instrumento on-chain

Sem prescrever uma implementação específica, a versão on-chain desse instrumento tem alguns invariantes que vale nomear:

• O underlying é um índice de rede, não uma moeda. O que liquida é uma leitura quantitativa da rede — hashes por segundo, fees por byte, dificuldade, baseFee, stake por epoch — média ou amostrada num tenor definido. O instrumento é agnóstico ao mecanismo de consenso por construção.
• O oráculo é o problema mais difícil do protocolo. Quem publica a leitura do índice no momento da liquidação controla o desfecho do contrato. Os designs variam — redes de oráculo federadas puxando dos pools, commits on-chain do estado da chain, índices transparentes computados deterministicamente a partir de dados da chain — mas todo derivativo de hashrate on-chain vive ou morre se seu oráculo é credivelmente neutro.
• A liquidação não precisa mover hashrate físico. Um minerador não precisa “entregar” hashrate. Ele precisa apenas entregar, ou aceitar, o fluxo de caixa que esse hashrate produz — e esse fluxo é observável a partir de dados da chain ou do pool sem que ninguém mexa em hardware.
• O estilo de liquidação é uma escolha de segmentação de cliente. Mark-to-market contínuo (a cara do perp-DEX) atende especuladores que entram e saem. Liquidação por média de período (a cara da conta de luz) atende prestadores de serviço que querem custo mensal previsível sobre insumos que consomem. São instrumentos complementares, não concorrentes.

A superfície de cliente também é mais ampla do que se assume às vezes. Mineradores hedgeando receita é o caso óbvio. Menos óbvio, e cada vez mais relevante, é o lado da demanda: paymasters, carteiras, bridges, batchers de L2, exchanges e market-makers que comem fees on-chain variáveis e prefeririam cotar custos fixos para seus usuários.⁶ Como a Alkimiya enquadra: serviços on-chain que liquidam frequentemente numa base layer têm a mesma necessidade de hedge que uma utility orçando contra preços de energia — querem que sua fatura mensal de fees seja previsível, independentemente do que aconteça intra-período no mercado spot de fees.

O regime de fees pós-Ordinals tornou isso real. Fees de transação BTC já saltaram 20× a 500× durante eventos de mint.⁶ Quem tinha modelo de negócio assumindo “fees de BTC são praticamente de graça” — e muitas bridges e batchers de L2 foram construídos exatamente sobre essa hipótese — descobriu que tem um problema de volatilidade de fee que não sabia que tinha, e que não existia mercado para hedgear.

6. A tese: blockspace como classe de ativo

Derivativos de hashrate são interessantes por si só. A aposta maior — a que a Alkimiya vem fazendo desde seus primeiros textos — é que eles são o primeiro instrumento de uma classe de ativo bem mais ampla.

O argumento atravessa toda commodity que já se industrializou:

“Usando tickets de arroz como base, os mercadores desenvolveram muitos contratos derivativos hoje comumente negociados — vendas a descoberto, forwards e opções… o volume desses contratos financeiros é muito maior que o volume das commodities físicas.”²

A Bolsa de Arroz Dōjima (1697) gerou os futuros. A Chicago Board of Trade (1848) gerou o complexo moderno de grãos. Em todos os casos o mercado de papel acabou superando o físico em volume por uma ordem de grandeza ou mais. A Alkimiya condensa isso num slogan: “o que é precificado é gerenciado.”⁶

Blockspace, nessa narrativa, é a commodity fundacional da economia on-chain. Toda transação demanda; todo minerador e validador oferta. Tem um preço de equilíbrio (gas, em milhões de pequenos leilões). Tem valor temporal: blockspace amanhã vale menos que blockspace hoje, porque o NFT de amanhã pode ter esgotado e a taxa de juros de amanhã pode estar mais baixa.² Todas as condições para um mercado de papel estão presentes. Nenhum mercado de papel existe ainda em escala.

E a construção generaliza. A mesma estrutura de swap funciona em todo mecanismo de consenso, com o índice substituído:

• PoW: hashes por segundo → forwards de hashrate.
• PoS: stake por epoch → swaps de yield de staking.
• Storage (Filecoin, Arweave): GB-segundos → forwards de armazenamento.
• Redes de proving ZK: provas por epoch → forwards de poder de proving.

O guarda-chuva da Alkimiya para isso é “mercados de capital de consenso” — todo mecanismo de consenso produz um índice quantitativo, e todo índice quantitativo pode ser o underlying de um forward.²

O argumento de fechamento: duas tendências moldarão a produção de blockspace na próxima década — industrialização e financialização.¹ Industrialização aconteceu majoritariamente entre 2017 e 2022, quando mineração saiu de hobby para firmas verticalmente integradas, com contratos de energia, linhas de fornecimento de ASIC e balanços a defender. A próxima perna é financialização. A pergunta é se o primitivo on-chain ou o primitivo de venue regulada captura primeiro o flywheel de liquidez — e se o lado da demanda (serviços hedgeando contas de fees) acaba puxando mais volume que o lado da oferta (mineradores hedgeando receita), o que inverteria a sequência convencional.

7. O que de fato se leva pra casa

Algumas afirmações mais cortantes que decorrem de tudo acima:

1. Um derivativo de hashrate é um swap em poder_de_validação × tempo. Não em preço da moeda, não em dificuldade isolada, não em equity de minerador. Acerte o índice e o resto do desenho segue.
2. Os dois modos reais de falha são “emissor armazena risco” e “oráculo é frágil”. O primeiro mata cloud mining. O segundo é o que arrastou os futuros de hashrate da FTX para a magreza. Liquidação bilateral on-chain com um oráculo credivelmente neutro endereça os dois — mas o problema do oráculo é genuinamente difícil, e “credivelmente neutro” carrega muito peso nessa frase.
3. Estilo de liquidação é escolha de segmentação de cliente. Pools com média de período servem utilities. Mark-to-market contínuo serve especuladores. São instrumentos complementares, não concorrentes, e um mercado maduro precisa dos dois.
4. O lado da demanda pode surpreender pra cima. Os clientes vivos podem não ser mineradores hedgeando receita, mas paymasters, operadores de L2 e bridges hedgeando contas de fee. Isso inverte a sequência convencional de “construa primeiro a hedge do produtor”.
5. A tese pra discordar, se você quiser discordar: que blockspace é parecido o suficiente com uma commodity física para fazer crescer um mercado de papel 10× seu tamanho. A favor: é um recurso medido, exaurível, com timestamp e preço de equilíbrio. Contra: subsídios expiram, a demanda é em rajadas e dirigida por eventos, e as chains subjacentes seguem mudando em formas que nenhuma commodity jamais mudou.

O instrumento é real, a matemática é simples, e o padrão histórico (Dōjima → CBOT → toda commodity desde) sugere que essa classe de ativo vai existir eventualmente. A implementação que vence ainda está em aberto. O espaço de design interessante está no oráculo, na cadência de liquidação, e em qual lado do mercado — oferta ou demanda — termina escrevendo o contrato marginal.

Notas