Bitcoin mining spiegato – processo, vantaggi e sfide

Il Bitcoin mining è la spina dorsale della rete Bitcoin. È il meccanismo attraverso cui vengono creati nuovi bitcoin e tramite cui la rete rimane sicura, decentralizzata e operativa — senza la necessità di autorità centrali come banche o circuiti di pagamento.

Che cos’è il Bitcoin mining?

In termini essenziali, il mining è il processo attraverso cui nuovi bitcoin entrano in circolazione e le transazioni vengono confermate e aggiunte al registro pubblico di Bitcoin: la blockchain. I miner utilizzano computer ad alte prestazioni per risolvere complessi problemi matematici. Il primo che risolve ciascun problema valida un nuovo blocco di transazioni e riceve una ricompensa in bitcoin di nuova emissione, oltre alle commissioni di transazione pagate dagli utenti.

Questo sistema garantisce che solo le transazioni valide vengano aggiunte alla blockchain, senza alcuna supervisione centrale. Il meccanismo di consenso si chiama “Proof of Work”: solo i miner che forniscono risorse computazionali possono ottenere ricompense.

Che cos’è la Proof of Work e quale relazione ha con il Bitcoin mining?

La Proof of Work (PoW) è il meccanismo di consenso alla base del Bitcoin mining. Trasformando l’energia elettrica in potenza di calcolo, i miner rendono estremamente costoso alterare la blockchain. Poiché il mining è decentralizzato, nessun singolo miner ha il controllo; la sicurezza è garantita dal lavoro collettivo di migliaia di partecipanti in tutto il mondo.

Maggiore è la potenza di mining distribuita, più difficile diventa manipolare il registro delle transazioni.

La PoW protegge il protocollo Bitcoin collegandone l’integrità a un costo reale. Qualsiasi tentativo di riscrivere le transazioni o effettuare una doppia spesa richiederebbe di superare l’hash power combinato dei miner onesti — un’impresa talmente onerosa da risultare economicamente insostenibile.

In questo modo, la PoW trasforma il consumo energetico e lo sforzo computazionale in una barriera che protegge il registro pubblico da manomissioni. Non si tratta quindi di uno spreco di risorse; al contrario, è una caratteristica fondamentale della rete Bitcoin, poiché ne garantisce la resilienza. Bitcoin è protetto dai miner: più miner partecipano, più la blockchain diventa sicura. Dal momento che il protocollo aumenta automaticamente la difficoltà del mining con l’ingresso di nuovi partecipanti, cresce anche l’energia necessaria per compromettere tale sicurezza.

Il consumo energetico del mining è espresso in hashrate. Per compromettere la rete, un attaccante dovrebbe controllare il 51% di questo hashrate. Dalla sua nascita, l’hashrate è cresciuto costantemente, così come il prezzo dell’asset sottostante. Un hashrate più elevato aumenta la difficoltà del mining, rendendo sempre più complesso e costoso controllare il 51% della rete.

Uno studio intitolato “Breaking BFT: Quantifying the Cost to Attack Bitcoin and Ethereum”, pubblicato a marzo 2024, ha stimato che lanciare un attacco contro Bitcoin richiederebbe tra 5,6 e 20 miliardi di dollari per acquisire l’hardware necessario (escludendo eventuali criticità nella supply chain). Inoltre, i costi energetici per una sola ora di attacco sarebbero compresi tra 1,1 e 7,8 milioni di dollari.

Come generano ricavi i miner?

I miner ottengono ricavi in due modi:

• Ricompense di blocco: nuovi bitcoin vengono emessi come ricompensa per la validazione dei blocchi. La ricompensa iniziale era di 50 BTC per blocco e si dimezza circa ogni quattro anni. Nel 2024, dopo l’ultimo halving, la ricompensa è pari a 3,125 BTC per blocco.

• Commissioni di transazione: gli utenti pagano piccole commissioni per garantire l’elaborazione delle proprie transazioni. Queste commissioni diventano sempre più importanti man mano che le ricompense di blocco diminuiscono. In futuro, rappresenteranno l’unica fonte di ricavo per i miner.

Insieme, questi incentivi sostengono l’ecosistema globale del mining e assicurano che la rete rimanga attiva e resiliente.

Che cos’è l’halving di Bitcoin?

Circa ogni quattro anni (o ogni 210.000 blocchi), il protocollo Bitcoin dimezza automaticamente la ricompensa di blocco. Questo evento, chiamato “halving”, è fondamentale per la politica monetaria di Bitcoin e per il suo tetto massimo di 21 milioni di unità.

Calendario degli halving: 2009 (50 BTC), 2012 (25 BTC), 2016 (12,5 BTC), 2020 (6,25 BTC), 2024 (3,125 BTC). Il prossimo halving è previsto intorno al 2028, con una riduzione della ricompensa a 1,5625 BTC.

L’effetto cumulativo degli halving successivi forma una serie geometrica che converge verso l’offerta massima di Bitcoin, pari a 21 milioni di unità, ovvero 2,1 quadrilioni di satoshi.

Quando l’ultima sovvenzione di blocco scenderà a zero, evento previsto intorno al 2140, non verranno più creati nuovi bitcoin. A quel punto, i miner saranno remunerati esclusivamente tramite le commissioni di transazione. Storicamente, gli halving hanno preceduto significativi apprezzamenti di prezzo, poiché la riduzione della nuova offerta si confronta con una domanda stabile o crescente. Tuttavia, comprimono anche i margini dei miner; gli operatori con costi più elevati possono diventare non redditizi dopo un halving.

Questo modello garantisce una scarsità assoluta. A differenza delle valute fiat, che possono essere emesse senza limiti, l’offerta di Bitcoin non può superare i 21 milioni senza modificare le regole fondamentali del protocollo. Una tale modifica richiederebbe un consenso schiacciante dell’intera rete.

Il Bitcoin mining è redditizio?

Il mining può essere redditizio se ben ottimizzato, ma la redditività non è garantita. I principali fattori che influenzano i risultati includono:

• Prezzo del Bitcoin: prezzi più elevati aumentano il valore in valuta fiat delle ricompense di blocco. Un raddoppio del prezzo del Bitcoin raddoppia i ricavi (in termini fiat) a parità di output di mining.

• Costi dell’energia: il mining richiede un consumo energetico significativo. Un costo inferiore a 0,05 USD per kWh è generalmente essenziale per operazioni competitive. Per questo motivo, i miner si concentrano in aree con energia idroelettrica a basso costo, gas naturale o energia in eccesso.

• Efficienza dell’hardware: le moderne macchine ASIC sono molto più potenti ed efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai modelli precedenti. Restare competitivi richiede aggiornamenti frequenti, con importanti investimenti in capitale.

• Difficoltà della rete: Bitcoin regola automaticamente la difficoltà del mining per garantire che i blocchi vengano aggiunti circa ogni 10 minuti. Quando più miner si uniscono alla rete, la competizione aumenta e i profitti individuali si riducono. Al contrario, se alcuni miner escono dal mercato — ad esempio per fallimento — la difficoltà diminuisce.

Di seguito è riportata una stima della redditività di diversi mining rig basata su un prezzo medio dell’energia di 0,05 USD/kWh.

Perché il mining è fondamentale per la rete Bitcoin?

Bitcoin è stato progettato per essere trustless: un sistema in cui nessuna singola parte deve essere considerata affidabile. Il mining svolge un ruolo cruciale in questo obiettivo:

• Sicurezza: il costo di un attacco supererebbe di gran lunga qualsiasi potenziale guadagno, rendendo la blockchain altamente resistente alla manipolazione. Per invertire transazioni, un attaccante dovrebbe controllare oltre il 50% della potenza di mining globale — un’operazione estremamente costosa.

• Decentralizzazione: con migliaia di miner attivi in decine di Paesi, nessun singolo attore può facilmente assumere il controllo della rete.

• Allineamento degli incentivi: i miner sono motivati dalla possibilità di guadagnare bitcoin, creando un allineamento naturale tra sicurezza della rete e profitto individuale. Sono economicamente incentivati a rispettare le regole.

È importante ricordare che più miner partecipano, più la rete Bitcoin diventa sicura (e più il mining diventa complesso).

Chi sono le principali società di mining?

Il Bitcoin mining si è evoluto da attività hobbistica con laptop a operazione industriale su larga scala dominata da società quotate in borsa. Tra i principali operatori figurano Marathon Digital Holdings, Riot Platforms, CleanSpark e Core Scientific negli Stati Uniti, oltre ad aziende internazionali come Bitfarms e Hut 8.

I miner statunitensi quotati rappresentano oggi oltre un terzo dell’hashrate globale. Queste società gestiscono enormi data center, spesso situati in aree con energia a basso costo, contesti normativi favorevoli e climi freddi che riducono i costi di raffreddamento.

Il settore ha inoltre assistito a una significativa fase di consolidamento, con operatori più grandi che hanno acquisito concorrenti in difficoltà, soprattutto dopo gli halving che hanno compresso i margini delle strutture meno efficienti.

I privati possono ancora minare Bitcoin?

Nei primi anni di Bitcoin, chiunque possedesse un laptop poteva minare in modo redditizio, poiché la difficoltà era bassa a causa del numero limitato di partecipanti. Oggi non è più così.

Le barriere all’ingresso sono elevate: le macchine ASIC costano migliaia di euro e sono in continua evoluzione; i prezzi dell’energia domestica sono generalmente troppo alti per competere; l’installazione e la manutenzione richiedono competenze specialistiche.

Alcuni investitori retail partecipano a mining pool (combinando risorse per condividere le ricompense) oppure ottengono esposizione tramite azioni di società di mining quotate o prodotti di investimento come gli ETP. Queste soluzioni permettono di beneficiare dell’economia del mining senza gestire direttamente l’hardware.

Esiste anche il cosiddetto “hobby mining”, praticato da chi desidera contribuire all’hashrate della rete o tentare la fortuna, senza aspettative di redditività.

Qual è l’impatto ambientale del Bitcoin mining?

Il consumo energetico del Bitcoin mining ha attirato grande attenzione. La rete consuma approssimativamente quanto alcuni Paesi di medie dimensioni — tra 100 e 150 TWh all’anno secondo le stime. Tuttavia, è più rilevante il mix energetico rispetto al consumo totale. Indagini di settore suggeriscono che circa il 50–60% del mining utilizzi fonti rinnovabili o a basse emissioni di carbonio. I miner sono economicamente incentivati a cercare l’energia più economica, che sempre più spesso proviene da idroelettrico, solare, eolico o dal recupero di energia altrimenti sprecata, come il gas flaring.

L’intensità carbonica varia significativamente a seconda della regione. Storicamente, una parte rilevante delle emissioni proveniva da aree fortemente dipendenti dai combustibili fossili, ma la situazione è in evoluzione. Inoltre, il mining ha consentito ai produttori petroliferi di valorizzare il gas flaring, riducendo emissioni nocive.

Il Bitcoin mining può anche fungere da catalizzatore per il miglioramento delle reti elettriche, sostenendo nuovi progetti energetici e contribuendo alla stabilità del sistema grazie alla sua flessibilità operativa.

I critici sostengono tuttavia che qualsiasi consumo energetico destinato al mining rappresenti un costo opportunità. Il dibattito continua a evolversi con la maturazione delle pratiche energetiche del settore.

Dove il Bitcoin mining è legale o limitato?

Il panorama attuale è influenzato tanto dalla geografia e dalla regolamentazione quanto dalla tecnologia. Con circa 450 nuovi bitcoin immessi ogni giorno, i margini dipendono dall’accesso a energia a basso costo, infrastrutture stabili e politiche favorevoli.

Paesi favorevoli al mining

• America (USA, Canada, Paraguay)

Gli Stati Uniti sono il principale hub globale per il Bitcoin mining.

Il Canada beneficia di ampie risorse idroelettriche e clima freddo.

Il Paraguay sta emergendo grazie all’energia in eccesso della diga di Itaipú.

• Kazakistan

Dopo il divieto cinese del 2021, il Kazakistan ha acquisito rilevanza, ma instabilità e nuove imposte ne hanno ridotto l’attrattiva.

Paesi con restrizioni o divieti

• Cina, Iran, Malesia

La Cina ha vietato il mining su larga scala nel 2021.

L’Iran ha introdotto restrizioni periodiche.

La Malesia consente il mining ma lo sottopone a tassazione ordinaria.

Hub emergenti

• Emirati Arabi Uniti (EAU), Etiopia

Gli EAU si stanno affermando come attore strategico.

L’Etiopia ha generato entrate vendendo energia idroelettrica in eccesso ai miner.

Come la regolamentazione plasma il mining

La disponibilità di energia è essenziale, ma non sufficiente. Una regolamentazione chiara e coerente è altrettanto determinante. Paesi come Stati Uniti e Canada hanno attratto investimenti istituzionali grazie alla trasparenza normativa, mentre l’incertezza in altre giurisdizioni ha spinto i miner a trasferirsi.

La tendenza globale è chiara: il Bitcoin mining prospera dove energia a basso costo e chiarezza normativa si incontrano.

Cosa significa il Bitcoin mining per gli investitori

Comprendere il mining aiuta a capire cosa conferisce a Bitcoin la sua solidità come asset digitale. Il modello di sicurezza, il calendario di emissione e gli incentivi economici sono elementi centrali della sua proposta di valore.

L’economia del mining influenza anche le dinamiche di prezzo. Dopo gli halving, la riduzione della nuova offerta incontra la stessa domanda, storicamente un fattore rialzista. Il comportamento dei miner può fornire indicazioni sul sentiment di mercato, mentre l’aggiustamento della difficoltà mantiene la rete stabile.

Un aspetto spesso trascurato è che i miner stanno sempre più utilizzando le proprie infrastrutture per alimentare data center legati all’intelligenza artificiale quando risulta più redditizio rispetto al mining di bitcoin. Come scritto dal nostro Equity Analyst Alexander Schmidt nel nostro ultimo Outlook: “adattare le strutture per supportare carichi HPC (High Performance Computing) è altamente attrattivo per i miner di Bitcoin: consente di diversificare verso un flusso di ricavi più stabile, prevedibile e con margini superiori (3x per MW).”

Punti chiave

• Il mining protegge la rete Bitcoin tramite il consenso Proof of Work

• I miner ricevono ricompense di blocco (attualmente 3,125 BTC) e commissioni di transazione

• L’halving riduce la nuova offerta ogni quattro anni

• La redditività dipende da prezzo, costi energetici, efficienza hardware e difficoltà

• I miner statunitensi quotati rappresentano oltre un terzo dell’hashrate globale

• Il mining individuale è oggi difficilmente praticabile

• L’esposizione avviene spesso tramite azioni di società di mining o ETP