Kopalnie kryptowalut – czym są, jak działają, która jest największa? 

Myśląc o kopaniu kryptowalut wiele osób może wyobrażać sobie ich fizyczne wydobycie. W rzeczywistość jednak proces ten polega na wykorzystaniu zaawansowanych urządzeń komputerowych do rozwiązywania skomplikowanych problemów matematycznych. Pracę górnika zastępują maszyny, a rolę kopalni ogromne centra danych konkurujące pomiędzy sobą o dostęp do jak najtańszej energii i jak najwyższej wydajności wydobycia. 

---

W tym artykule pokażemy Ci, czym tak naprawdę jest kopanie kryptowalut, dlaczego kopalnie kryptowalut powstają w różnych zakątkach świata oraz czemu proces ten jest coraz bardziej skomplikowany, posiadając ogromny wpływ na środowisko i gospodarkę.

Spis treści:

• Co to są kopalnie kryptowalut?
• Jak działają kopalnie kryptowalut?
• Historia kopania kryptowalut
• Największe kopalnie kryptowalut na świecie
  • Bitmain w Chinach
  • Genesis Mining na Islandii
  • Kopanie kryptowalut w Teksasie
• Największe firmy kopiące kryptowaluty
• Jak zacząć kopanie kryptowalut?
• Wpływ kopalni kryptowalut na środowisko

---

Co to są kopalnie kryptowalut?

Kopalnie kryptowalut, określane również jako „mining farms” nie mają wiele wspólnego z tradycyjnym wydobyciem. Zamiast górniczych, podziemnych szybów, przyjmują formę wyspecjalizowanych centrów danych, które gromadzą duże ilości urządzeń obliczeniowych wykorzystywanych w procesie „kopania” kryptowalut, czyli ich produkcji. 

Górnicy rozwiązują skomplikowane zadania matematyczne, co pozwala na weryfikację transakcji w sieci blockchain oraz dodawanie nowych bloków do łańcucha, na przykład w sieci Bitcoina (BTC).

Jest to kluczowy element działania zdecentralizowanych sieci kryptowalutowych, ponieważ zapewnia bezpieczeństwo i stabilność całej infrastruktury.

W przeciwieństwie do indywidualnego kopania, które można przeprowadzać na prywatnym komputerze wyposażonym w mocną kartę graficzną lub proces, kopalnie kryptowalut koncentrują ogromne zasoby sprzętu, dedykowanego wyłącznie do samego procesu „miningu”. 

Jak działają kopalnie kryptowalut?

Wiemy już, że kopalnie kryptowalut to centra, które odpowiadają za kluczowy proces miningu, czyli wydobywania kryptowalut poprzez rozwiązywanie skomplikowanych zadań matematycznych. 

Na czym dokładnie polega jednak wydobycie bitcoina i innych popularnych tokenów? Cały proces opiera się na koncepcji Proof of Work (PoW), w przypadku której górnicy – osoby lub firmy korzystające ze specjalistycznego sprzętu – potwierdzają transakcje zachodzące w sieci blockchain i dodają je do łańcucha bloków. 

W zamian za wykonanie tego procesu, który wymaga ogromnej mocy obliczeniowej, górnicy otrzymują nagrodę w postaci nowo wykopanych monet danej kryptowaluty. Każdy blok zawiera zbiór transakcji, a dodanie go do blockchaina sprawia, że informacje stają się trwałe i niemożliwe do modyfikacji.

Z każdym wykopanym blokiem poziom trudności wzrasta, co wymaga coraz bardziej zaawansowanego sprzętu oraz większych zasobów energii.

W kopalniach kryptowalut stosuje się głównie trzy rodzaje sprzętu:

• ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) – Są to układy scalone zaprojektowane specjalnie do wykonywania jednego zadania: wydobywania kryptowalut. ASIC to najwydajniejszy sprzęt do kopania bitcoina, który dominuje w profesjonalnych farmach kryptowalutowych. 
• GPU (Graphics Processing Units) – Karty graficzne, stosowane głównie w kopaniu kryptowalut takich jak Ethereum Classic. GPU są mniej wydajne niż ASIC, ale są bardziej uniwersalne, co czyni je popularnym wyborem wśród mniejszych górników i osób, które nie są zainteresowane inwestowaniem w droższe urządzenia ASIC.
• FPGA (Field-Programmable Gate Array) – To układy scalone, które można dowolnie programować, co pozwala na większą elastyczność w procesie wydobycia. FPGA są mniej popularne i zazwyczaj mniej wydajne niż ASIC, jednak ich możliwość konfiguracji sprawia, że mogą być stosowane do wydobycia różnych kryptowalut, gdy zajdzie taka potrzeba.

Historia kopania kryptowalut

Kopanie kryptowalut rozpoczęło się wraz z narodzinami Bitcoina w 2009 roku, kiedy Satoshi Nakamoto opublikował pierwszą wersję oprogramowania Bitcoin, umożliwiając użytkownikom wydobywanie monet na własnych komputerach.

Początkowo kopanie było możliwe nawet na zwykłych pecetach, gdyż moc obliczeniowa wymagana do rozwiązywania równań w blockchainie była relatywnie niska. 

Pierwsi górnicy korzystali z procesorów CPU, które wystarczały, aby wykopywać bloki i zdobywać nagrody w postaci nowych BTC. W miarę jak sieć rosła, wydobycie stało się jednak bardziej konkurencyjne i trudniejsze, co doprowadziło do poszukiwania bardziej wydajnych rozwiązań.

Przełomem było przejście na karty graficzne GPU, które oferowały znacznie większą moc obliczeniową niż CPU, co umożliwiło szybsze i bardziej efektywne wydobywanie. GPU szybko zdobyły popularność wśród górników, ale już kilka lat później na rynek weszły urządzenia ASIC. 

 

Wraz ze wzrostem trudności wydobycia i zapotrzebowaniem na coraz większą moc obliczeniową, kopalnie kryptowalut przekształciły się z małych, domowych setupów w ogromne, przemysłowe farmy. Te profesjonalne centra obliczeniowe są często zlokalizowane głównie w regionach o taniej energii elektrycznej, takich jak Chiny, Islandia czy Kazachstan, gdzie obniżenie kosztów energii pozwala zwiększyć opłacalność wydobycia. 

Jednym z najważniejszych momentów w historii kopania BTC było wprowadzenie tzw. halvingu, czyli zmniejszenia o połowę nagrody za wykopanie bloku.

Pierwszy halving miał miejsce w 2012 roku i od tego momentu co cztery lata nagroda dla górników jest redukowana, co ogranicza podaż nowych bitcoinów i wpływa na wzrost trudności wydobycia oraz zmienność cen na rynku.

Halving zmniejsza opłacalność wydobycia, szczególnie dla mniejszych graczy, co sprzyja koncentracji mocy obliczeniowej w rękach większych, profesjonalnych farm.

Kolejnym czynnikiem, który wpłynął na rozwój kopalni kryptowalut, były regulacje rządowe. Rządy niektórych krajów zaczęły wprowadzać przepisy dotyczące działalności kopalni, ograniczając ich operacje lub zakazując ich w pewnych regionach. Przykładem są Chiny, które zaostrzyły przepisy, zmuszając wiele kopalni do przeniesienia działalności za granicę. W efekcie duże farmy zaczęły szukać nowych lokalizacji, co miało wpływ na globalny krajobraz kopania kryptowalut i przyczyniło się do decentralizacji przemysłu.

Największe kopalnie kryptowalut na świecie

Największe kopalnie kryptowalut na świecie znajdują się głównie w regionach o niskich kosztach energii elektrycznej oraz sprzyjających warunkach klimatycznych, co umożliwia obniżenie kosztów operacyjnych. 

Do 2021 roku takim miejscem była między innymi Mongolia Wewnętrzna, chiński region autonomiczny, jedno z najważniejszych centrów wydobycia kryptowalut dzięki dostępowi do taniej energii i klimatu, sprzyjającego efektywnemu chłodzeniu urządzeń.

Jednak po wprowadzeniu surowych regulacji przez władze chińskie wiele kopalni przeniosło się do innych krajów, w tym do Kazachstanu i Rosji, które oferują podobnie korzystne warunki. 

Bitmain w Chinach

Istotną rolę odgrywała wówczas chińska kopalnia Bitmain. Bitmain znacznie ograniczył swoje bezpośrednie operacje wydobywcze w Chinach kontynentalnych po wprowadzeniu zakazu wydobywania kryptowalut w 2021 roku. Firma kontynuuje jednak działalność w innych obszarach:

• Nadal utrzymuje swoje zakłady produkcyjne w Chinach
• Ciągle produkuje sprzęt górniczy (głównie popularną serię koparek Antminer
• Koncentruje się na sprzedaży sprzętu, a nie na bezpośrednim wydobyciu.
• Pula wydobywcza Bitmain, Antpool, pozostaje jedną z największych pul wydobywczych Bitcoina na świecie, ale działa głównie za pośrednictwem sieci rozproszonych poza Chinami.

Obecnie to Stany Zjednoczone pełnią główną rolę na rynku kopania cyfrowych aktywów, wszystko za sprawą zakazu wydobycia w Kraju Środka:

Kraj	Udział w hash rate
Stany Zjednoczone	37,84%
Chiny	21,11%
Kazachstan	13,22%
Rosja	~4,66%
Kanada	~4,48%
Islandia	~1,3%
Kraje UE (łącznie)	~6%
Wielka Brytania	0,1%
Pozostałe	~11,39%

Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych CCAF

Genesis Mining na Islandii

Islandia stała się jedną z ostatnich europejskich ostoi wydobycia bitcoinów, szczególnie godną uwagi ze względu na działalność Genesis Mining od 2014 roku. Atrakcyjność tego kraju dla operacji wydobywczych wynika z kilku kluczowych zalet:

• Zimny klimat przez cały rok (od 1°C do 12°C) zapewniający naturalne chłodzenie
• Obfite zasoby energii geotermalnej i hydroelektrycznej
• 100% odnawialnych źródeł energii
• Najniższy wskaźnik awaryjności sprzętu górniczego ze względu na warunki klimatyczne
• Najwyższa gęstość wydobycia na mieszkańca na świecie

Islandia wykorzystuje swoje zasoby energii odnawialnej, rozwijając system elektroenergetyczny składający się z dziesiątek elektrowni wodnych i geotermalnych oraz sieci przesyłowej. Islandia jest najbogatszym w energię elektryczną krajem na świecie, generując prawie dwa razy więcej energii elektrycznej na mieszkańca niż druga na liście Norwegia.

Kopanie kryptowalut w Teksasie

Teksas stał się dominującą siłą w amerykańskim górnictwie kryptowalut. Z jednej strony po 2021 roku wiele kopalni przenosiło się do Stanów Zjednoczonych po chińskim zakazie kopania, z drugiej, region posiada dostęp do taniej energii elektrycznej (chociaż okresowo ceny mogą znacznie rosnąć).

Dlaczego wiele firm stawia swoje kopalnie w Teksasie?

• Zderegulowany rynek energii
• Niskie koszty energii elektrycznej
• Solidna infrastruktura energetyczna
• Przepisy przyjazne dla biznesu

Firmy z Teksasu i Stanów Zjednoczonych jako całości nie tylko dominują pod względem hash rate, ale również skali swoich operacji. To właśnie w USA znajdują się największe publicznie notowane spółki zarabiające na wydobyciu BTC.

Największe firmy kopiące kryptowaluty

Na 10 największych firm kopiących kryptowaluty, które są publicznie notowane na giełdach, sześć pochodzi ze Stanów Zjednoczonych. Co więcej, pięć największych z nich, to firmy notowane na amerykańskiej Wall Street:

Marathon jest niekwestionowanym liderem, którego kapitalizacja rynkowa wynosi w tym momencie ponad 5 miliardów dolarów. 

• Marathon Digital Holdings (MARA): Wiodąca firma wydobywcza Bitcoin z ponad 25 900 posiadanymi BTC, obsługująca flotę 240 000 górników produkujących 29,9 EH/s. Znana ze swojej strategii full HODL” i strategicznych przejęć, Marathon niedawno rozszerzyła swoją działalność poprzez znaczące zakupy Bitcoinów i przejęcia obiektów.
• Core Scientific (CORZ): Główny dostawca infrastruktury wydobywczej Bitcoin, który wyszedł z upadłości na początku 2024 r., obsługujący zaawansowane centra danych w Ameryce Północnej. Firma koncentruje się na zrównoważonych praktykach wydobywczych i świadczy usługi hostingowe dla innych górników.
• Riot Blockchain (RIOT): Znana firma wydobywcza Bitcoin specjalizująca się w operacjach wydobywczych na dużą skalę, ze znaczącą obecnością w Teksasie. Znana z innowacyjnego podejścia do zarządzania energią i strategicznej rozbudowy obiektów.
• CleanSpark (CLSK): Zrównoważona firma wydobywcza Bitcoin, która kładzie nacisk na wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. Wyróżnia się koncentracją na integracji czystej energii i wydajnych operacjach wydobywczych, obsługując wiele obiektów w całych Stanach Zjednoczonych.
• TeraWulf (WULF): Zorientowana na ochronę środowiska firma wydobywająca Bitcoiny, która do swoich operacji wykorzystuje głównie energię jądrową i wodną. Wyróżnia się zaangażowaniem w wydobycie bezemisyjne i strategicznym partnerstwem z producentami energii.

Jak zacząć kopanie kryptowalut?

Chociaż wcześniej kilkukrotnie wspominaliśmy, że kopanie kryptowalut – w szczególności tak dużych jak bitcoina – to obecnie tylko domena wielkich centrów danych, to na tym rynku nadal znajdzie się miejsce dla przeciętnego Kowalskiego.

Jeżeli chciałbyś zainteresować się tematem kopania kryptowalut na własną rękę, to masz dwie możliwości:

• Indywidualne kopanie na prywatnym sprzęcie (tzw. solo mining) 
• lub dołączenie do kopalni zbiorowej, czyli tzw. mining poola 

Indywidualne kopanie, czyli solo mining, jak sama nazwa wskazuje, polega na tym, że jako górnik pracujesz na własnym komputerze i samodzielnie rozwiązujesz skomplikowane równania matematyczne, aby wykopać blok.

Zaletą tego rozwiązania jest fakt, że cała nagroda za wykopanie bloku trafia do Ciebie, bez konieczności dzielenia się zyskami z innymi osobami. Na liście polecanych tokenów do samodzielnego miningu znajdują się między innymi:

• Monero (XMR): Algorytm RandomX sprawia, że idealnie nadaje się do wydobywania z procesora, aktywnie opierając się dominacji ASIC i utrzymując decentralizację poprzez dostępność wydobycia w domu.
• Ravencoin (RVN): fork BTC zaprojektowany specjalnie do efektywnego transferu aktywów, wykorzystujący algorytm KAWPOW w celu zapewnienia odporności na ASIC. Popularny wśród górników GPU, pozwala na tworzenie i przesyłanie tokenów reprezentujących rzeczywiste aktywa przy jednoczesnym zachowaniu silnej decentralizacji wydobycia.
• Vertcoin (VTC): Kryptowaluta dążąca do utrzymania odporności na ASIC dzięki algorytmowi Verthash, dzięki czemu jest wydobywana za pomocą kart graficznych klasy konsumenckiej.
• Ethereum Classic (ETC): Oryginalny blockchain Ethereum, który utrzymał proof-of-work po połączeniu Ethereum z proof-of-stake. Obsługuje inteligentne kontrakty i zdecentralizowane aplikacje, pozostając jednocześnie kopalną, choć z rosnącą obecnością ASIC.
• Zcash (ZEC): Kryptowaluta skoncentrowana na prywatności, wykorzystująca dowody zerowej wiedzy (zk-SNARK) w celu zapewnienia prywatności transakcji. Chociaż pierwotnie można ją było kopać na GPU, obecnie obserwuje się znaczną aktywność wydobywczą ASIC.

Samodzielna walka z coraz bardziej korporacyjną branżą kopania spowodowała, że popularność zaczęły zyskiwać kopalnie zbiorowe, czyli mining poole. Działają na zasadzie wspólnej pracy górników, którzy łączą swoje zasoby, aby zwiększyć szanse na wykopanie bloku. 

W mining poolu nagroda jest dzielona proporcjonalnie do mocy obliczeniowej dostarczonej przez każdego z uczestników. Główna zaleta mining poola to wyższa stabilność dochodów – dzięki wspólnemu wysiłkowi górnicy mają regularne szanse na otrzymanie części nagrody. Wadą jest jednak fakt, że zyski są mniejsze w porównaniu do solo miningu.

Przed wyborem warto więc zwrócić uwagę na takie czynniki jak:

• Prowizje – większość mining pool pobiera niewielką prowizję od nagrody, która może wynosić od 1% do 3%.
• Metody dzielenia nagród – różne pool stosują różne metody podziału nagród, takie jak PPS (Pay-Per-Share) czy PPLNS (Pay-Per-Last-N-Shares). Każda metoda oferuje inne podejście do wypłaty zysków, a wybór zależy od preferencji i ryzyka, jakie chce podjąć górnik.
• Stabilność – duże, popularne mining poole oferują większą stabilność i niezawodność, co jest istotne przy dużych inwestycjach w sprzęt.

Trzy największe poole wydobywcze zaprezentowano w tabeli poniżej:

Nazwa puli	Udział w rynku	Moc obliczeniowa	Metoda płatności	Główne cechy
AntPool	25,77%	200.9 EH/s	FPPS  – Stała płatność za udział, gwarantowana stawka za każdy przesłany hash	– Zarządzany przez Bitmain Technologies – Brak opłat dla PPLNS – 4% opłaty dla PPS+ – Największa moc obliczeniowa wśród wszystkich puli
ViaBTC	12,64%	98.6 EH/s	PPS+ – Standardowa płatność za udział plus dodatkowe wynagrodzenie z opłat transakcyjnych	– Założony w 2016 – Obsługuje wiele kryptowalut – Rozliczenia co godzinę – Posiada narzędzia do podziału zysków
F2Pool	11%	85.8 EH/s	PPS+ – Standardowa płatność za udział plus dodatkowe wynagrodzenie z opłat transakcyjnych	– Działa od 2013 – Znany z niezawodności – Obsługuje wiele kryptowalut – Struktura opłat 2.5%

 

Dołączenie do mining poola jest proste – wystarczy utworzyć konto na stronie wybranego projektu, skonfigurować swoje urządzenie do wydobywania zgodnie z instrukcjami, a następnie zacząć współdzielić moc obliczeniową. Pooli jest wiele, dlatego warto przetestować kilka, aby znaleźć ten najlepiej odpowiadający indywidualnym potrzebom i oczekiwaniom.

I chociaż w przypadku kopania korporacyjnego dominują Stany Zjednczone, to pod względem puli wydobywczych, 2/3 rynku stanowią Chiny:

Wszystkie trzy największe poole, czyli AntPool, ViaBTC i F2Pool, to inicjatywy chińskie. AntPool ma na swoim koncie wydobyte 248 bloków, a dla porównania największy amerykański pool MARA „tylko” 51. 

Zanim zdecydujesz się na pierwszą inwestycję, pamiętaj, że zyski są raczej skromne. Antpool podaje, że w jego poolu średnio dziennie na BTC zarabia się niespełna 5 centów. 

Wpływ kopalni kryptowalut na środowisko

Proces wydobycia bitcoinów stał się na przestrzeni lat tak energochłonny, że zużywa rocznie więcej prądu niż wiele krajów, w tym Argentyna i Holandia.

Proces wydobywania kryptowalut w ramach PoW wymaga ciągłej pracy potężnych maszyn, co skutkuje znacznym zapotrzebowaniem na energię i odpowiadającą mu emisją dwutlenku węgla.

Statystyki są naprawdę imponujące i jednocześnie zatrważające:

• Ślad węglowy: 96,08 ton CO₂. Porównywalny ze śladem węglowym Uzbekistanu.
• Energia elektryczna: 172,26 TWh. Porównywalne ze zużyciem energii w Polsce.
• Odpad elektroniczny: 38,35 węzłów. Porównywalne do ilości małych odpadów sprzętu IT w Holandii.
• Zużycie świeżej wody: 2715 GL. Porównywalne z całkowitym zużyciem wody w Szwajcarii.

W odpowiedzi na te wyzwania, niektóre kopalnie kryptowalut starają się minimalizować swój wpływ na środowisko poprzez wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, takich jak energia wiatrowa, słoneczna czy geotermalna. Przykładem może być Islandia, gdzie liczne kopalnie korzystają z energii geotermalnej, co nie tylko obniża koszty, ale także ogranicza ślad węglowy wydobycia:

Typ Energii	Firma	Lokalizacja	Opis (PL)
Energia wodna
	Genesis Digital Assets	Szwecja	Wykorzystuje energię odnawialną od 2023 roku
	HydroMiner	Austria	Wykorzystuje hydroelektrownie, oferując 85% niższe koszty energii niż reszta Europy
	Bitfury	Norwegia	Korzysta z czystej infrastruktury hydroelektrycznej kraju
Energia geotermalna i wulkaniczna
	Lava Pool	Salwador	Wykorzystuje energię z wulkanu Conchagua
	Różne kopalnie	Islandia	Wykorzystują prawie 100% energii geotermalnej i hydroelektrycznej
Odzyskiwanie gazu ziemnego
	Crusoe Energy Systems	USA	Używa 45 kontenerów zasilanych przechwyconym gazem ziemnym
	Link Global Technologies	Kanada	Wykorzystuje uwięziony metan do operacji wydobywczych
Energia wiatrowa i słoneczna
	HODL Ranch	Teksas, USA	Pierwsza wielkoskalowa operacja zasilana energią słoneczną i wiatrową
	Różne operacje	Teksas, USA	Wykorzystują farmy wiatrowe i słoneczne
Mieszane źródła odnawialne
	Bitfarms	Kanada	Działa w oparciu o energię hydroelektryczną
	Hut 8 Mining	Kanada	Operacje wielkoskalowe wykorzystujące energię odnawialną
Innowacyjne odzyskiwanie ciepła
	MintGreen	Kanada	Przechwytuje 96% ciepła z kopania do ogrzewania miasta
	Bitcoin Bloem	Holandia	Wykorzystuje nadmiar ciepła z kopania do ogrzewania szklarni
	Kryptovault	Norwegia	Wykorzystuje ciepło z kopania do suszenia drewna i wodorostów

W kontekście przyszłości kopalni kryptowalut, nowe technologie, takie jak algorytm Proof of Stake (PoS), również oferują alternatywę dla energochłonnego Proof of Work. Przejście Ethereum na PoS zmniejszyło zapotrzebowanie na energię tej sieci o ponad 99%, co jest znaczącym krokiem w kierunku ekologicznej transformacji. W przeciwieństwie do PoW, Proof of Stake nie wymaga od uczestników rozwiązywania złożonych równań, co eliminuje konieczność stosowania wysoko energochłonnego sprzętu.