Hur blockchain kan ge oss ett smartare energinät

Oscar Bolton Green

På ett elnät kan elektroner som genereras från sol, vind eller andra förnybara källor inte särskiljas från de som genereras av fossila bränslen. För att hålla reda på hur mycket ren energi som produceras har regeringar runt om i världen skapat system baserade på handelbara certifikat.

Problemet är att sättet vi hanterar dessa certifikat är dåligt, och det håller upp investeringar i förnybar energi, säger Jesse Morris, en energiexpert på Rocky Mountain Institute . Ett nytt system baserat på blockchain, teknologin i hjärtat av Bitcoin och andra digitala valutor, skulle kunna fixa detta, säger han.

Att hålla reda på certifikat för förnybar energi är en av dussintals potentiella tillämpningar av blockchain-teknik som kan lösa datahanteringsutmaningar inom elsektorn utan att störa business as usual, enligt Morris. Han och många andra tror att tekniken på lång sikt kan bidra till att förändra själva arkitekturen i själva nätet.

En blockchain är en delad, krypterad huvudbok som underhålls av ett nätverk av datorer. Dessa datorer verifierar transaktioner – i fallet med Bitcoin, överföring av kryptovaluta mellan enskilda användare. Varje användare kan komma åt huvudboken, och det finns ingen enskild auktoritet (se Varför Bitcoin kan vara mycket mer än en valuta). Förespråkarna säger att tekniken kan vara särskilt lovande i branscher där nätverk av kollegor - elproducenter och konsumenter, anslutna via nätet, till exempel - är beroende av delade uppsättningar av data.

När ett förnybart kraftverk idag genererar en enhet el, spottar en mätare ut data som loggas i ett kalkylblad. Kalkylarket skickas sedan till en registerleverantör, där data läggs in i ett nytt system och ett certifikat skapas. En andra uppsättning mellanhänder som mäklare handlar mellan köpare och säljare av dessa certifikat, och ytterligare en part verifierar certifikaten efter att de har köpts.

Ett sådant bysantinskt system drar på sig transaktionskostnader, samtidigt som det lämnar gott om utrymme för redovisningsfel som kan sträcka sig från ärliga misstag till direkta bedrägerier. Bristen på transparens skrämmer också många människor helt.

Tänk om mätaren skrev data direkt till en blockchain istället? De flesta av dessa problem skulle försvinna i ett slag, säger Morris.

Och det är bara början – många energiexperter är övertygade om att blockchain-teknik har potential att komma igång med en grundläggande omvandling av moderna energinät.

Elsektorn är till största delen fortfarande baserad på massiva centraliserade kraftverk som genererar kraft som skickas långa sträckor över transmissions- och distributionsledningar. Under de senaste åren har dock ett växande antal mindre distribuerade kraftgeneratorer och lagringssystem, som solpaneler på taket och elfordonsbatterier, anslutit till nätet.

Ägarna av dessa system kämpar för att maximera sitt värde eftersom systemet är så ineffektivt, säger Jemma Green, medgrundare och ordförande för Power Ledger, en Australien-baserad startup som utvecklar en blockchain-baserad plattform som tillåter producenter att handla energi peer-to-peer med konsumenterna. Till exempel tar det vanligtvis 60 till 80 dagar för en elproducent att få betalt. Med ett blockchain-baserat system, säger Green, kan producenter få betalt omedelbart, så de behöver mindre kapital för att starta och driva en genererande verksamhet.

I ett sådant system kan grannar helt enkelt byta energi med varandra - en mycket effektivare process än att sälja elektroner tillbaka till nätet först. Power Ledger har demonstrerat en produkt som kan förvandla ett flerfamiljshus till ett mikronät baserat på ett delat system av till exempel solpaneler och batterilagring. Ett annat företag, kallat LO3 Energy, satte upp ett grannskapsmikronät i Brooklyn.

Men det traditionella systemet har ännu inte kommit på hur man ska hantera den här typen av lokal handel, säger Green. Hur mycket ska du betala för att använda en diskret del av nätverket? Hon säger att hennes företags plattform – och blockchain-teknik i allmänhet – kan lägga till en nivå av sofistikering till marknaden genom att möjliggöra dessa mer detaljerade transaktioner.

För att frigöra potentialen för blockchain inom energisektorn har Jesse Morris team på RMI gått med i Österrike-baserad blockchain-startup Rutnätssingularitet att skapa en ny ideell organisation som heter Energy Web Foundation . Tidigare denna månad lanserade EWF sin egen blockchain, som Morris säger är specialbyggd för energisektorn. Baserat på Ethereum kommer nätverket att vara en testbädd för lovande användningsfall. För att validera transaktioner under testet kommer EWF att förlita sig på 10 stora energibolag som har skrivit på som affiliates.

Teamet kommer att börja med applikationer som spårning av certifikat för förnybar energi. På längre sikt föreställer sig Morris dock en värld där bostäder och byggnader är utrustade med mjukvara som automatiskt säljer och köper kraft till och från elnätet på basis av prissignaler i realtid.

Dölj