Mycket har sagts om Bitcoins koldioxidutsläpp. Mycket mindre har sagts om blockchains potential att öka effektiviteten hos förnybara energikällor genom att på ett transparent sätt hantera utbud och efterfrågan. Blockchain utgör inte ett hot mot planeten – det kommer att spela en viktig roll för att bidra till en ekonomi utan koldioxidutsläpp.
Det är några år fram i tiden: Du sitter i din soffa och tar en god kaffe efter att ha laddat tvättmaskinen. Du har slagit på den men, naturligtvis, den Internet of Things-aktiverade maskinen kontrollerar priserna och kommer att köras när den träffar ett billigt elfönster. Teslan utanför i drevet är fulladdad, du har inga planer på att gå längre än till snabbköpet idag, så batteriet finns tillgängligt för att sälja tillbaka sin energi till elnätet och sätta in polletter i din energiplånbok om elnätet kräver kraft.
Tillbaka till idag.
Speciellt energi och elektricitet är avgörande för vårt samhälle. De bistra effekterna på Texas i frysen 2021 – där mer än 4.5 miljoner hem och företag lämnades i det iskalla mörkret och orsakade elände och 246 dödsfall – visade oss hur sårbara alla våra system är för problem med elförsörjningen.
År 1882 började den första amerikanska elanläggningen, Pearl Street Station, producera ström till cirka 85 kunders lampor på Manhattan med likström. Westinghouse, en rival till Thomas Edisons företag, uppfann växelström och byggde ett stort vattenkraftverk vid Niagara Falls för att leverera el till Buffalo, NY. Andra utvecklade länder följde efter. Modellen var ett stort centraliserat kraftverk som via ett nät skickade högspänningsel till transformatorstationer och distribuerade den till privatpersoner och företag.
Denna modell fungerade bra i mer än ett sekel eller så. Den är dock beroende av stora, dyra och centraliserade kraftverk som drivs med kol, naturgas, vattenkraft eller kärnkraft. Det är en top-down struktur.
Tja, DER...
Nu har vi ett nytt paradigm: I en övergång till en kolfri framtid har vi massor av distribuerade energiresurser (DER) att hantera. Dessa kan vara vind- eller solgeneratorer, men de kan också vara batterilagring, vätebränsleceller, smarta apparater eller elfordon. Energiföretaget Dominion Energy, till exempel, investerar i en flotta av skolbussar i Fairfax, Virginia.
Två gånger om dagen kommer de att hämta och lämna barn. Resten av tiden sitter de i depån för att fungera som ett gigantiskt batteri för det lokala elnätet. Istället för några stora kraftverk kommer vi snart att ha en mycket komplex väv av producenter och konsumenter. Förr i tiden, om ett nationellt elnät behövde mer kraft, tryckte någon på en strömbrytare och ett annat kraftverk kom online. Omvänt, om det var för mycket, stängde en ingenjör någonstans ner en.
Att balansera alla belastningar från olika ingångar och utgångar är mycket svårare i ett distribuerat system och kräver mycket AI, dataanalys och något slags transparent, tillgängligt, pålitligt och omanipulerbart redovisningssystem. Du kanske har stött på något av detta slag. Spoiler: Dessa är blockchain och tokenomics.
Det nya energiparadigmet är ett grovt odjur som lutar sig för att födas, för att felcitera den irländska poeten WB Yeats. Men vi kan titta på några pionjärer på området.
Distro – Rotterdams hamn
Rotterdam i Nederländerna är den största hamnen i världen och hanterar otroliga mängder last varje dag. Den använder mycket el. BlockLab.nl slog sig ihop med S&P Global Commodity Insights, en jätte inom området råvaruhandel och analys, för att skapa Distro, en AI-baserad handelsplattform för att köpa och sälja energi från ett mikronät för solenergi på taken av byggnader i hamnen komplex.
Den använder högfrekvent handel och blockchain-redovisning för att sänka användarkostnaderna med 11 %, producera en avkastning på 14 % och minska utsläppen av CO2, enligt en intern analys som släpptes den 5 oktober 2021. Framgången med detta pilotprojekt har genererat ett enormt intresse för att replikera detta på andra platser, enligt James Rilett, senior director of Innovation på S&P Global Commodity Insights.
BlockLab är ett multidisciplinärt innovationslaboratorium som syftar till att sätta blockkedjeteknologi i praktisk användning genom att bygga applikationer för att förbättra den globala energiomställningen och optimera globala leveranskedjor. Det stöds av Rotterdams hamn och samarbetar med ledande universitet och teknikutvecklare.
Janjoost Jullens, energiledare på Blocklabbet, träffade Rilett på en utställning och det blev ett omedelbart idéutbyte. James Rilett säger,
"Vi tänkte redan på AI, blockchain, big data och energiomställningen. Vad vi ville göra är att föra de bästa bitarna av den beprövade utvecklingen av energimarknaderna till ett nytt tekniskt paradigm."
Rotterdams hamn stödde projektet 2018 med en liten summa "pizzapengar", med den tydliga riktningen att det måste vara ett praktiskt och realiserbart projekt, inte någon vaporware. Distro är ett peer-to-peer-energinätverk av konsumenter och "prosumers". Det vill säga användare som både genererar ström och förbrukar den också. All energihandel är automatiserad, så det behövs minimal administration.
"Det är en väldigt innovativ och realistisk metod", säger Janjoost. "Vi blandar ihop blockchain, algoritmhandel, datateknik och datavetenskap - en affärslösning som klarar av decentralisering."
Blockchain är den "speciella såsen", som James beskriver det, som säkerställer att transaktioner är rättvisa, transparenta och förenade, vilket är en stor fråga i den konventionella energihandelsvärlden.
"Plattformen har varit värd för 20 miljoner blockchain-validerade, clearade och avvecklade transaktioner. Blockkedjan sänker priset till vilket det är förnuftigt att hantera mikrotransaktioner eftersom det är vacker teknik ur lådan som hjälper dessa transaktioner att klara av på ett förtroendefullt sätt. Det är unikt och nytt på kraftmarknaden.”
De arbetar med att skala denna teknik till större projekt. Den första kommer att implementeras i industriområdet i Rotterdams hamn, som står för 35 % av Nederländernas hela koldioxidutsläpp, och den andra är en utveckling av mikronät i Kalifornien.
En annan nisch användning är "Shore Power." Dockade fartyg behöver variabel effekt, vanligtvis med dieselgeneratorer, och producerar luftföroreningar med fin damm. Distro arbetar på att ersätta detta med ren energi från förnybar energi för att lösa detta problem.
Powerledger tillkännages som vinnare vid World Summit Awards (@WSAoffice) i kategorin Miljö och grön energi, för vårt peer-to-peer energihandelsprojekt i Uttar Pradesh, Indien!
Läs mer här: https://t.co/klyrqu0m5B#wsa2021 #FN #wsa2022 #HackTheGap #UNSDG pic.twitter.com/aPQulKFeGO
— Powerledger (@PowerLedger_io) Februari 7, 2022
Ledger of Power
Australiens Powerledger driver framåt med decentraliserade marknader så att förnybar energiproduktion, lagring och köpkraft utnyttjas på ett optimalt sätt. Det syftar till att utöka användningen av förnybara energikällor genom att använda avancerad handel mellan mikronät för att säkerställa att höga penetrationsnivåer inte kommer att orsaka instabilitet i nätet.
Att säkerställa kontinuitet i överföring och distribution är viktigt med intermittenta förnybara energikällor för att undvika konventionella nätfel, inklusive inte bara strömavbrott utan även strömavbrott, där nätet faller under sina driftsparametrar och orsakar problem med utrustning.
Det har redan etablerat nästan ett dussin projekt i Australien och olika andra länder. Powerledger släppte den Solana-baserade token POWR på Coinbase och Binance förra året.
Jemma Green, Powerledgers verkställande ordförande och medgrundare, säger till Magazine:
"Vad som händer är att energiföretag ofta paketerar fossil energi i mixen för att kompensera för hål i tillgången på intermittent förnybar energi."
Hon tror att lagring, inklusive EV-batterier och användningen av avancerad marknadsmjukvara, kommer att överbrygga det gapet när mer förnybara energikällor kommer in i energimixen.
Powerledgers uGrid-mjukvara används i Thailand i projekt T77 för att byta solenergi på taket mellan en internationell skola, lägenhetskomplex, köpcentrum och tandsjukhus i Bangkok. Denna blockchain-baserade programvara är ryggraden i peer-to-peer-handelssystemet som möjliggör energidistribution inom samhället. Detta är billigare än nätet och minskar utsläppen eftersom produktionen är lokal och inte från ett avlägset kraftverk. Nyckelteknologin är en blockchain-app som snabbt handlar energi mellan deltagare för att få bästa pris på en mikrosekund-för-mikrosekund fluktuerande marknad av utbud och efterfrågan.
Powerledger arbetar med 30 projekt i 11 länder, så dessa olika energitekniker genomgår sina steg för att validera deras prestanda. Green säger:
"Människor är förståeligt nog oroliga för all ny teknik, men blockchain är byggstenen för ett helt nytt internet. Det är en helt ny era där du kan ta solens strålar och förvandla den till en valuta.”
Det finns en hel del potential för dessa projekt i utvecklingsvärlden, kanske på det sätt som smarttelefonbanksapplikationer tog steget över det västerländska konceptet med high street banker och gick direkt till mobilanvändare i Afrika och Asien.
Justin Sun är inte inblandad
Över hela Asien genomförs många andra projekt som utnyttjar hållbar energi och blockchain. The Sun Exchanges marknadsplats för mikroleasing i Sydafrika, som lanserades 2015, tar privata och företagsenergiinvesterare till energiutveckling utanför nätet. Tokens är ett sätt att finansiera ett projekt utan att gå längs vägen för konventionellt kapital, vilket inte alla projekt kan.
Blockchain kan också vara värdefullt för att mäta, registrera och verifiera utsläpp av växthusgaser. ECO2 Ledger använder blockchain-teknik för att göra koldioxidkreditdata mer tillförlitliga och spårbara på den frivilliga koldioxidmarknaden i Kina, där individer kan spåra sina koldioxidutsläpp på MyCarbon-appen och handla med dem som behöver koldioxidkrediter. Lanserades i mitten av november 2019 och samlade snabbt över 500,000 100,000 användare, med sin webbplats som hävdar att den har handlat XNUMX XNUMX ton koldioxidkredit.
Handel med förnybara energicertifikat (som kallas med olika namn på olika marknader) är viktig. Produktion, handel, distribution och konsumtion av förnybar energi kan dokumenteras elektroniskt och spåras med denna metod, vilket skapar koldioxidkrediter för verifierbar kolgenerering. I den utvecklade världen är detta en etablerad och reglerad marknad. I utvecklingsländerna, där det ofta är frivilligt, kan det finnas många problem: transparens för spårning, bedrägerier och oacceptabla transaktionskostnader.
Schweizbaserade Energy Web Foundation (EWF) är en ideell organisation som grundades 2017 och som utvecklar offentligt tillgängliga och decentraliserade lösningar utformade specifikt för energisektorn. EWF:s Energy Web Origin (EW Origin) är en svit med öppen källkod och helt anpassningsbara mjukvaruverktyg för att bygga blockchain-plattformar för enkel och effektiv förnybar energiförsörjning i linje med befintliga standarder och förordningar.
De har projekt i Thailand, Turkiet och El Salvador. Mercados Eléctricos16 (MERELEC), ett elhandelsföretag som verkar i Mexiko och Centralamerika, genomför en pilotplattform för att utvärdera ett affärscase för den tekniska genomförbarheten av en blockchain-baserad regional marknadsplats för handel med koldioxidkrediter. Det här är ett nystartat projekt, som startade 2019, och det har inte varit utan utmaningar. Datainsamling har varit ett problem på grund av mångfalden av enheter. Bristande förståelse för blockchain har varit en annan. Eftersom dessa krediter är frivilliga verkar det ha varit brist på kunder. Men bra projekt kommer att övervinna tidiga svårigheter.
En bloss för bloss
Mycket naturgas försvinner, flammas upp (bränns) istället för att användas. Det är potentiellt farligt och ofta oekonomiskt att bearbeta och sälja. Detta är väldigt slösaktigt. EZ Blockchain, som grundades i USA 2017 av Sergii Gerasymovych, använder denna avfallsgas. Han förklarar, "Vi använder den energin, omvandlar den till elektricitet och bryter Bitcoin." Företagets produkt är ett mobilt datacenter som kan placeras på en gassajt och använda överskottsgas för att generera kraft — ett snyggt knep.
”Det finns mycket energi i elnätet som går till spillo. Om det finns överskottskraft i nätet använder vi den för att bryta Bitcoin. Om det blir brist så stängs vårt datacenter ner. Det är att balansera utbud och efterfrågan.”
Företaget håller på att ta slut och installerar nya gruvdatacenter varje dag. Det har över 60 verksamma i USA och Kanada, några direktägda av EZ Blockchain, andra av energibolagen själva. De bygger runt ett dussin fler varje månad och kopplar upp sina datacenter till förnybara mikronät.
"Vårt företag fokuserar väldigt mycket på att stimulera förnybar energi", säger Sergii.
”Det jag menar med det är att förnybar energi som vind eller sol kräver en konsekvent energianvändare för att vara lönsam. Så, med hjälp av batterier, solpaneler eller vindkraftverk och kryptovalutabrytning som en konstant belastning, kan vi ge de företag som investerat i förnybara tillgångar en mycket snabbare avkastning på investeringen. Den kan använda överskottsenergin istället för att stängas av när det blåser, men det finns inte tillräckligt med efterfrågan.”
Han lägger till:
”Framtiden är ljus men det finns mycket arbete. Vi är i det skede där vi expanderar kraftigt. Vi anställde bokstavligen tio personer förra veckan. Så företaget växer exponentiellt."
Sätter bitarna ihop
Decentraliserade energisystem – lokala och koldioxidsnåla – är vägen framåt för energiöverföring och distribution. Tillsammans med IoT, AI, maskininlärning, big data och andra tekniska innovationer, såväl som mycket mer detaljerad användarkontroll, kommer ett decentraliserat ekonomi- och redovisningssystem att krävas för att säkerställa transparens, säkerhet och ansvarsskyldighet. Det finns egentligen bara en teknik som passar räkningen: blockchain.
Källa: https://cointelegraph.com/magazine/2022/03/18/blockchain-projects-making-renewable-energy-reality