Viabilitat del blockchain en el sector elèctric.

Una visió comuna per al futur de la xarxa d’energia elèctrica, implica que els propietaris dels habitatges venguin energia generada a partir de panells solars dels terrats a d’altres de les seves comunitats i que treballin junts per ajudar a assegurar la fiabilitat, la resiliència i la seguretat de la xarxa elèctrica.

Aquesta oportunitat te diverses solucions, que es basen en la tecnologia del blockchain. Els investigadors del Laboratori Nacional d'Energies Renovables (NREL) avaluen l'ús del blockchain per en l' energia transactiva mitjançant la instal·lació del maquinari  que permet la integració dels sistemes energètics (ESIF)  i pot modificar el món respecte el funcionament dels sistemes elèctrics.

Distribuir la presa de decisions operatives per la xarxa és una aposta revolucionària, és com si algú de la dècada dels '80, exposés l'oportunitat econòmica d'Internet. Això, ás el que està passant ara mateix amb les aplicacions del blockchain; que són les eines fonamentals per a una altra revolució tecnològica que està sorgint, i aquesta podria ser una d'elles.

Font: Laboratori Nacional d'Energies Renovables

El potencial de blockchain al sector energètic

Pels no experts al blockchain, comentar que serveix com un registre digital distribuït entre accions acordades i realitzades per diverses parts. El valor principal del blockchain, és proporcionar proves matemàtiques sobre l'estat de les dades, de manera que diferents parts involucrades en una transacció puguin garantir un acrod, fins i tot si no es coneixen. Tot i que s’associa habitualment a les criptomonedes, com és el Bitcoin, la tecnologia blockchain es pot utilitzar amb pràcticament qualsevol tipus de transacció que impliqui propietat digital en temps real. Aquestes tecnologies es basen en criptografia i mecanismes de consens establerts per assegurar que les transaccions siguin segures. Per això, ha sorgit una nova indústria  que aplica la tecnologia blockchain en la resolució de reptes en el món real.

Abunden les possibilitats per a l'ús del blockchain en el sector energètic. El Servei d'Investigació del Congrés, l'any passat va assenyalar un creixent  interès per vendre electricitat entre els productors de recursos energètics distribuïts (DER), com són la fotovoltaica instalada en els terrats. El grup de recerca de polítiques públiques del Congrés, va predir que si aquest enfocament demostra "pràctica i econòmica, de la tecnologia blockchain, podria alterar la manera en què interactuen els clients i els productors d'electricitat.

Font: Energy Central

Avui en dia, s'utilitzen plataformes complexes de programari anomenades sistema de gestió d’energia (EMS) i sistema de gestió avançada de distribució (ADMS) per gestionar la demanda, l’oferta i el servei fiable d’electricitat a la xarxa elèctrica. Però és difícil escalar l’EMS i l’ADMS per interoperar transaccions entre milers de cases, i molt menys els milions de dispositius connectats que s’utilitzen en aquestes cases.

Quan hi han centenars de milers o milions de dispositius que volen interaccionar, et trobes amb un repte important de confiança. La confiança entre els dispositius només es pot aconseguir mitjançant mètodes que verifiquen i permetin demostrar que cada sistema fa el que va dir que anava a fer. Amb el blockchain, és possible que hi hagi un camí per les comunicacions segures i de confiança entre les parts involucrades sense necessitat d'un control central. 

Els investigadors de NREL avaluen un  Peer-to-Peer blockchain.

Els investigadors de la NREL han fet experiments per aprendre què podia passar quan es connectessin dues cases mitjançant el blockchain amb la capacitat de vendre un excés d’energia solar a una altra. Això requeriria de dues transaccions blockchain: una transmissió segura de dades sobre la quantitat d’energia generada i un pagament al venedor.

Vídeo

El centre d'aquesta investigació, és una solució basada en un programari desenvolupat per NREL anomenada Previsió. El programari utilitza les preferències energètiques dels propietaris (com podria ser, la temperatura de la llar o el pressupost energètic) per controlar els aparells connectats dins de la llar. En l' experiment blockchain, es va preveure que alerti a la segona  llar i quan seria més econòmic comprar l'energia renovable al seu veí en lloc d'un comercialitzador, utilitzant una moneda digital per completar la transacció. La demostració, va mostrar la capacitat de combinar automàticament la generació d'energia i la demanda entre aquestes dues llars.

Hi han moltes converses i debats sobre el blockchain però molt amb poca documentació. Aquest projecte va ser un necessari primer pas per conseguir una mica de confort amb la tecnologia.

Els resultats van mostrar el camí per a futures investigacions. En particular,  l'ús del blockchain als mercats energètics requerirà un examen de la fiabilitat de la xarxa i de les preocupacions de la resiliència i la ciberseguretat. Una de les primeres investigacions no va ser saber quin paper  tindria una utility en les transaccions d’energia entre iguals.

Font: HR Magazine

Només cal reconèixer que les utilities són propietaris de la infraestructura de la xarxa i estan connectats per proporcionar i mantenir una qualitat d'energia raonable, per tant,  si es ven energia al veí, cal usar els actius de la utility. D'alguna manera, la utility  ha de saber que es connecta a la seva xarxa.

L'aparició de la tecnologia blockchain requereix d'un mercat recentment dissenyat. Si bé,  el supòsit comú del blockchain és que l’usuari final no vol ser el responsable del distribuït de l’energia, per tant,  és probable que les utilities, siguin com a mínim els responsables de coordinar aquestes transaccions veïnals. Aquesta és l’entitat lògica que hauria d’introduir aquesta operació, però la naturalesa del blockchain, permet que no sigui únicament una sola part. 

Col·laboració energètica a escala comunitària

NREL, estudia els avantatges pels propietaris i les utilities, utilitzant una tecnologia de mercat basada en el blockchain, les investigacions se centren en el funcionament de la xarxa elèctrica ja que les llars i les empreses continuen apostant per instal·lar fonts renovables als seus terrats, l’emmagatzematge de bateries, els vehicles elèctrics i els aparells intel·ligents. 

L'ús del blockchain, permetria una coordinació més gran entre les utilities i els clients,  per obtenir beneficis en comú. L'electricitat generada a partir de recursos renovables, com la solar i el vent que els clients no consumeixen, es pot lliurar a la xarxa, però hi ha límits. 

Mitjançant els sistemes ESIF de NREL, s'està estudiant com els mercats energètics basats en el blockchain, poden permetre als edificis coordinar-se dins de la xarxa de distribució, sota restriccions  definides per l’utility. En particular, s'explorarà com un enfocament basat en el blockchain  pot ajudar a les utilities a verificar els atributs i les operacions dels recursos energètics distribuïts en el seu territori. L’objectiu, és permetre la instal·lació de sistemes fotovoltaic flexibles als edificis, alhora que es minimitza la circulació d’energia a la xarxa elèctrica a granel. Si té èxit, això permetrà als propietaris i utilities, treballar conjuntament per accelerar l’adopció de tecnologies energètiques avançades.

Font: Disruptive.Asia

Confiant en el blockchain, les utilities podrien integrar molts diferents tipus de DER amb eines bàsiques operatives  (com seria el programari EMS i ADMS) de manera segura i eficaç. Tradicionalment, la integració dels nous recursos a la xarxa suposa un cost considerable per a una utility. Una gran part d'aquest cost es basa en processos manuals de diferents tipus DER. Cada linea de baixa tensió és diferent, cada habitatge és diferent. A mesura que hi ha més renovables i a mesura que s’adopten més vehicles elèctrics, cal fer per experts enginyeria contínua.

L'enginyeria per assegurar que una linea de baixa tensió funciona eficaçment i eficaçment per equilibrar l'oferta i la demanda no es tradueix necessàriament en construir necessàriament una altre linea. El que permet el blockchain, és una solució escalable que es pot configurar fàcilment en un altre linea de baixa tensió  perquè es pot personalitzar.

Una utility pot utilitzar els resultats d'aquesta nova investigació del blockchain per fer un  projecte pilot. El pilot virtual que es de NREL, és el més a prop possible de la instal·lació en una xarxa real i en temps real. El projecte establirà els beneficis per al client, cost / benefici de la utility i ajudarà al mercat del blockchain abans del desplegament real.

Altres laboratoris nacionals col·laboren amb NREL

NREL també ha iniciat un treball de dos anys amb altres laboratoris nacionals per accelerar l’ús del blockchain en el sector energètic. Un altre treball col·laboratiu anomenat: Blockchain per a una gestió optimitzada de seguretat i energia (BLOSEM), pretén desenvolupar l’arquitectura i la infraestructura per tal que les utilities, puguin explorar de forma segura, la tecnologia.

L'interès específic del blockchain, és saber que les utilities han de poder avançar més ràpidament per la integració. Hi ha una expectativa perquè això  pugui proporcionar una certa coherència en els resultats i els coneixements que accelerin el procés d'adopció. Hi ha encara algunes incògnites: Com es fa i quins conjunts d'informació hauran de compartir els interessats? Els sistemes blockchain ajudarien? que pasa si  un dispositiu  estat compromès amb un atac cibernètic? 

El paper inicial de NREL a BLOSEM s'expandeix en les realitzacions anteriors del laboratori, amb simulacions addicionals previstes per ampliar l'ús del blockchain. El Laboratori Nacional de Tecnologia de l’Energia és l’organització capdavantera del projecte, amb el laboratori Ames, el SLAC National Laboratory Accelerator i el Pacific Northwest National Laboratory també formen part de l’equip de recerca. El consorci del laboratori de modernització de xarxes (BLOSEM), està finançant. 

Font: Tweak Your Biz

Des d'una perspectiva del laboratori nacional, s'està en una bona posició per liderar l'aplicació relacionada amb l'energia i la seguretat de tecnologies blockchain. Aquest  treball hauria d'oferir mètriques coherents i rellevants per a les utilities per aprofitar el blockchain per permetre que milions de sistemes puguin ser una gran part del que cal demostrar per tant, resoldre algunes incògnites claus. 

Blockchain Technology ens connecta amb el futur

Juan Torres, director de laboratori associat per a la integració de sistemes energètics de NREL, estima que es trigaran 5-10 anys abans que la tecnologia blockchain solidifiqui el seu lloc en el sector energètic. Els mecanismes que permetran als veïns comprar electricitat els uns dels altres no estan operatius avui dia.

Hi ha un important flux i una quantitat de dades que han d'intercanviar-se entre els usuaris i els usuaris que vulguin comprar aquesta energia. Hi ha una comunicació i una negociació entre els diferents dispositius. I, en algun lloc, cal assegurar que aquestes micro-transaccions no provoquin inestabilitats a la xarxa aigües a munt. Les utilities, han de poder obtenir informació sobre aquestes transaccions. 

Font: Laboratori Nacional d'Energies Renovables