Tecnologia blockchain e indústria de energia: mais descentralização e maior eficiência

As notícias envolvendo a indústria blockchain e de energia geralmente são negativas. “A blockchain do Bitcoin é um desperdício de eletricidade”, afirma o argumento, “que levaria o aquecimento global a níveis perigosos se fosse usado em escala maciça”, pesquisas publicadas na influente revista Nature reforçam esse alerta. No entanto, se olharmos para além do Bitcoin, torna-se evidente que blockchains em geral estão sendo cada vez mais utilizadas pela indústria de energia.

Desde o seu uso no comércio de energia até sua incorporação em microrredes, os livros distribuídos estão possibilitando uma série de novas transações e sistemas. Ao permitir que os micro-fornecedores recebam pagamentos rápidos e fáceis por contribuir com eletricidade para uma rede, eles estão aumentando a descentralização do setor de energia, com os consumidores provavelmente vendo suas contas ficarem mais baratas em consequência de sua entrada.

Espera-se que um efeito semelhante seja o de permitir que os gigantes da energia negociem entre si usando blockchains, já que os aumentos na eficiência e segurança podem ser repassados ​​aos consumidores na forma de preços de energia mais baixos - embora haja sempre o risco de que as empresas de energia vão simplesmente ter maiores lucros.

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Microgrids

O uso mais empolgante da blockchain na indústria de energia - e aquele que se ajusta melhor a todo o ethos da descentralização - vem no contexto de micro-redes. Mesmo antes do Bitcoin e blockchain, essas redes foram distribuídas por definição, compreendendo fontes menores de geração de energia (por exemplo, turbinas eólicas, fazendas solares) que se conectam em redes locais para fornecer eletricidade que não depende de usinas centralizadas e empresas de serviços públicos.

No entanto, enquanto o mercado de microgrids foi projetado pela Navigant Consulting para crescer para cerca de US$ 30 bilhões até 2030, o crescimento projetado realmente estagnou nos últimos anos, com o diretor de pesquisa da Navigant, Peter Asmus, dizendo Microgrid Knowledge em agosto que "o gasto total está em declínio "Em relação às previsões feitas em 2014. Felizmente, a tecnologia blockchain e ledger distribuído ajudará cada vez mais a impulsionar o crescimento do setor nos próximos anos, uma vez que oferece várias vantagens em relação a formas alternativas de distribuir micro-redes.

Por um lado, o uso da tecnologia blockchain promete aumentar a interoperabilidade entre as inúmeras fontes de energia, fornecedores e clientes que compõem as microrredes. Em particular, este é o objetivo perseguido pela Energy Web Foundation (EWF), uma organização internacional sem fins lucrativos que, de acordo com seu diretor de marketing, Peter Bronski, está trazendo tecnologia blockchain para todas as áreas da indústria de energia.

"O EWF está na verdade construindo um blockchain principal - similar ao mas importante do Ethereum - especificamente adaptado ao setor de energia e às necessidades regulatórias, operacionais e de mercado exclusivas do setor: a Energy Web Chain", disse ele à Cointelegraph.

"Não é nenhuma surpresa, desconfio, que a blockchain ofereça benefícios significativos de segurança cibernética e descentralização ao setor de energia. Globalmente, o setor de energia está em meio a uma transição fundamental de uma rede elétrica centralizada com um número relativamente pequeno de usinas de energia muito grandes. a uma rede elétrica descentralizada e de baixa emissão de carbono com bilhões de dispositivos conectados, como painéis solares no teto, baterias, termostatos inteligentes, veículos elétricos, etc. A Blockchain, é especialmente a Energy Web Chain, está muito bem preparada para ajudar a gerenciar essa futura rede."

Já lançado em beta e esperando seu bloco inicial no segundo trimestre de 2019, uma das vantagens oferecidas às micro-redes pela Energy Web Chain (EWF) é a capacidade de usar contratos inteligentes para monitorar eficientemente a produção e distribuição de energia (renovável). "Por exemplo, sempre que um gerador de energia renovável em grande escala, como parques eólicos ou usinas solares, gera um megawatt-hora de eletricidade limpa, isso pode desencadear a geração de um certificado de energia renovável (REC)", explica Bronski. "O rastreamento de criação e propriedade de RECs é um ótimo caso de uso para a tecnologia blockchain."

É um testemunho da promessa demonstrada pela EWF e sua rede é que que várias grandes corporações já se inscreveram para usar e fazer parceria com a plataforma. Em novembro, a Siemens se juntou à EWF como membro, enquanto a fundação também conta com empresas como Shell, E.On, Centrica, Engine e Iberdrola como afiliadas. E como Stefan Jessenberger, da Siemens Digital Grid, explica à Cointelegraph, blockchain não vai simplesmente permitir maior segurança e eficiência, mas também a possibilidade de mudar a forma como as empresas e produtores de energia operam:

"Em nossa opinião, a tecnologia blockchain pode revolucionar a maneira como os DERs (distribuidores de recursos energéticos), operadores de rede e mercados interagem de forma segura, eficiente e transparente, permitindo também novos modelos de negócios. Especialmente em combinação com inteligência artificial, algoritmos avançados de previsão e o uso de informações geográficas dos ativos, a tecnologia oferece recursos promissores para permitir a negociação autônoma de energia e flexibilidade, incorporando o valor local dos DERs e cargas”.

Além de maior eficiência e transparência, um ingrediente-chave na criação de novos modelos de negócios é a capacidade do blockchain de permitir que pequenos produtores de energia sejam pagos rapidamente por suas contribuições às redes.

Por exemplo, em setembro, a empresa australiana Vicinity Centers anunciou que começaria a usar uma plataforma de entrega baseada em blockchain para as pequenas redes de energia que opera em shoppings em toda a Austrália. Essa plataforma foi construída pela Power Ledger e permitirá que os shoppings da Vicinity vendam energia para moradores e consumidores próximos. E para fazer isso, a plataforma fará uso de seu token Sparkz nativo, um token ERC-20 que permite que produtores e clientes se engajem em negociações “sem atrito” entre si sem depender de intermediários.

Electricity Trading Models Suggested by Power Ledger

Negociando energia

Além de oferecer um registro seguro de transações e também recompensas para os produtores, a blockchain tech está pronta para atender o setor de energia de outras formas. Um de seus usos mais significativos será na área de mercados de energia, onde petróleo, gás, carvão e outras fontes de energia são comercializados entre produtores, distribuidores e instituições financeiras.

É aqui que a Vakt opera, tendo-se estabelecido em junho de 2018 com o objetivo de criar uma "plataforma de processamento pós-negociação" para qualquer tipo de commodity negociável, incluindo energia. Em novembro, lançou sua primeira plataforma utilizável, que, por enquanto, permitirá a gravação de negociações em petróleo, mas que a Vakt planeja expandir para "todas as commodities energéticas comercializadas fisicamente".

Para uma empresa que acaba de lançar seu primeiro produto, a Vakt possui alguns usuários de alto perfil - incluindo BP, Shell, Equinor, Gunvor e Mercuria - que usarão a plataforma da Vakt em paralelo com seus sistemas internos para gravação de negociações. A plataforma de pós-negociação será executada na blockchain do Quorum do J.P. Morgan, que é essencialmente uma versão autorizada do Ethereum que permite contratos privados - assim como públicos - inteligentes e também para provas de conhecimento zero. Isso torna conveniente para qualquer empresa que não queira difundir o valor de suas compras e ofertas comerciais para o mundo, enquanto a própria Vakt anuncia que sua plataforma oferecerá "40% de economia nas operações" como resultado da colocação de detalhes em um livro compartilhado.

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Falando na época do lançamento, o vice-presidente executivo de comércio e fornecimento da Shell, Andrew Smith, explicou em termos gerais o que ele espera que a tecnologia blockchain traga para a indústria.

"A digitalização está mudando a forma como a cadeia de valor de energia funciona. É um momento empolgante. A colaboração com nossos colegas e alguns dos principais participantes do setor é a melhor maneira de combinar experiência de mercado e alcançar a escala necessária para lançar uma plataforma de transação digital que em última análise, o objetivo é melhorar a velocidade e a segurança, o que beneficia a todos ao longo da cadeia de fornecimento, desde os participantes do mercado até os clientes".

Algo muito semelhante ao Vakt está sendo construído pela Komgo, uma aliança da Suíça com "quinze das maiores empresas bancárias e de commodities do mundo", segundo um artigo publicado no próprio site da organização em outubro. O que é interessante é que a Komgo inclui algumas das mesmas empresas que a Vakt (por exemplo, Shell, Gunvor, Mercuria), sugerindo que o setor de energia está muito interessado em ter algum tipo de sistema baseado em blockchain para o processamento de commodities de energia, que atualmente testa mais de um projeto para ver qual deles funciona melhor. O fato de que ele estará trabalhando com o ConsenSys - que cria aplicativos e plataformas baseadas em torno da Ethereum - indica que está se baseando em muitos conhecimentos preexistentes de arquitetura blockchain.

Desafios

Mas, por mais promissora que a tecnologia blockchain pareça para a indústria de energia, há, como sempre, uma série de desafios que precisam ser superados antes que os livros distribuídos se tornem parte integrante do setor.

“Primeiro, desafios técnicos precisam ser resolvidos, e. g. escalabilidade, interoperabilidade, eficiência energética”, diz Stefan Jessenberger. “Segundo, os marcos regulatórios e legais nos mercados relevantes precisam ser adaptados para aproveitar ao máximo os potenciais ganhos de eficiência proporcionados pelos […] futuros sistemas de energia baseados em blockchain.”

Do ponto de vista técnico, a escalabilidade é o maior problema aqui, embora as plataformas pesquisadas acreditem que estão no caminho certo para produzir soluções viáveis.

"O EWF e os nossos mais de 90 afiliados estão ativamente projetando soluções para a cadeia de energia da Web para abordar variáveis ​​conhecidas que acreditamos ser importantes para uma ampla adoção em todo o setor de energia", explica Peter Bronski, da EWF. "Alguns exemplos: a) Estamos usando uma abordagem baseada em Prova de Autoridade para o consenso, porque acreditamos que o grau de supervisão do validador será importante, especialmente para os reguladores, no setor de energia altamente regulado. B) Mesmo que a cadeia de energia da Web seja uma blockchain pública de código aberto, também estamos construindo recursos que podem manter as informações confidenciais privadas, de modo que somente os atores aprovados possam acessar dados confidenciais."

Pode não ser imediatamente óbvio como um mecanismo de consenso de prova de autoridade (PoA) e opções de privacidade melhoram a escalabilidade. No entanto, como o PoA evita os cálculos criptos intensivos da prova de trabalho (PoW), qualquer cadeia que o utiliza pode, assim, alcançar maiores capacidades. Da mesma forma, o aspecto permissivo da Cadeia de Energia da Web significa que nem toda a informação produzida pela cadeia será transmitida para todos os participantes, uma característica que mais uma vez evita uma quantidade considerável de excesso de computação.

E, embora esses recursos específicos estejam sendo implementados por apenas uma blockchain, a maioria das outras plataformas relacionadas à energia também está contornando a PoW para obter resultados mais escalonáveis. Assim, mesmo que as redes de energia baseadas em blockchain ainda tenham um longo caminho a percorrer antes de usufruírem de ampla utilização, elas parecem cada vez mais preparadas para lidar com esse uso.