Bagaimana blockchain dapat mendemokratisasikan kekuatan hijau

Bayangkan membeli panel surya dari toko perangkat keras, memasangnya di atap Anda, kemudian menjual listrik hijau yang Anda hasilkan dengan harga yang Anda tetapkan.

Apakah ini mungkin? Beberapa perusahaan pasti berpikir begitu. Startup ini memanfaatkan kekuatan blockchain untuk mendemokratisasikan kekuatan hijau.

Sebelum Anda dapat memahami bagaimana blockchain adalah bagian dari solusi, Anda harus terlebih dahulu mengetahui beberapa hal tentang pasar listrik hijau.

Hari ini, auditor independen menilai produsen energi terbarukan dan mengesahkan listrik mereka sebagai “hijau”. Produsen ini kemudian dapat menjual Sertifikat Energi Terbarukan (REC) kepada konsumen yang ingin membeli energi hijau.

Beginilah cara perusahaan seperti Apple dan Google dapat mengatakan bahwa mereka 100 persen ramah lingkungan. Mereka tidak menghasilkan listrik hijau mereka sendiri, tetapi membeli sertifikat dari produsen energi hijau.

Tentu saja, energi aktual yang mereka gunakan tidak selalu hijau. Selama setiap unit energi yang mereka konsumsi cocok dengan REC yang dibeli, energi hijau menggantikan energi padat karbon. Pasar untuk REC menciptakan sinyal yang kuat untuk investasi dalam pembangkit listrik ramah lingkungan.

Beberapa perusahaan menjalankan sebagian atau seluruh operasi mereka menggunakan Perjanjian Pembelian Tenaga Listrik (PPA). Hal ini mengikat mereka untuk membeli sejumlah energi dengan harga tertentu dari produsen energi terbarukan selama rentang waktu sekitar 20 tahun atau lebih. PPA mengurangi risiko generator dengan menjamin pengembalian investasi, sehingga menciptakan motivasi yang kuat untuk investasi jangka panjang dalam generasi hijau.

Kedua pendekatan ini, Namun, mendiskriminasi generator kecil listrik hijau.

Tidak mudah menghasilkan hijau

Proses sertifikasi untuk REC rumit dan mahal, dengan pemeriksaan fisik, jadi tidak masuk akal untuk generator hijau ibu-dan-pop. Demikian pula, PPA hanya dapat dinegosiasikan oleh generator hijau besar.

Untuk dua alasan ini, generator hijau skala kecil harus puas dengan harga apa pun yang dibayarkan oleh utilitas lokal mereka. Harga ini bisa berubah-ubah karena campur tangan legislator dan juga utilitas itu sendiri. Dengan demikian, generator kecil terkena tingkat risiko yang lebih tinggi daripada pemain yang lebih besar.

Bagaimana jika kita bisa mengurangi biaya sertifikasi, menghilangkan audit yang memberatkan dan menghindari pengendalian harga non-pasar, sehingga bahkan generator hijau skala kecil dapat mengurangi risiko investasi?

Inilah yang disediakan oleh perusahaan seperti PowerLedger di Australia dan LO3 Energy di Brooklyn. Mereka menggunakan blockchain untuk menyimpan sertifikat generasi yang dibuat oleh meter anti-rusak yang terpasang pada panel surya.

Blockchain ini juga menyimpan catatan transaksi saat sertifikat diperdagangkan, sehingga unit pembangkit yang sama tidak dapat dijual kembali. Dengan menghilangkan auditor, biaya transaksi dan regulasi harga, solusi ini membuat investasi energi terbarukan menarik bahkan untuk pemain kecil.

Masalah penskalaan

Sayangnya, pendekatan ini memiliki masalah penskalaan.

Blockchain hari ini tidak dapat mendukung penambahan lebih dari beberapa ratus sertifikat atau perdagangan (kami akan menyebutnya keduanya "transaksi") per detik. Ini karena server blockchain harus menyetujui isi setiap blok, meskipun server dan kegagalan komunikasi dan adanya server jahat. Ini adalah “masalah konsensus” yang terkenal dan sulit. Karena masalah ini, skala yang dibutuhkan untuk mendukung ratusan juta panel surya berada di luar jangkauan teknologi blockchain saat ini.

Contohnya, BitCoin, blockchain paling terkenal, hanya mendukung sekitar 10 transaksi per detik dan HyperLedger, solusi bersaing IBM, di bawah 1, 000 transaksi per detik. Sistem REC yang demokratis akan menghasilkan transaksi dengan kecepatan ratusan kali lebih cepat.

Rekan-rekan saya di Universitas Waterloo baru-baru ini menemukan solusi baru untuk masalah konsensus yang disebut Canopus.

Canopus memperhitungkan lokasi server di cloud internet, meminimalkan komunikasi antara server yang jauh secara geografis. Dengan menjaga sebagian besar komunikasi lokal dan cepat, server blockchain dapat memproses lebih banyak catatan transaksi setiap detik daripada protokol konsensus tradisional yang tidak memperhitungkan lokasi. Peningkatan dalam penskalaan ini memungkinkan bahkan generator hijau besar untuk mendapatkan sertifikat dan berpartisipasi dalam transaksi energi.

Satu juta transaksi per detik

Kami sedang membangun prototipe blockchain menggunakan Canopus yang kami harap akan menangani lebih dari satu juta transaksi per detik. Dalam solusi kami, smart meter yang terpasang pada panel surya mengirim REC ke broker. Konsumen dapat membeli REC ini menggunakan broker mereka sendiri.

Jika berhasil, pekerjaan kami akan mendorong pemilik rumah dan usaha kecil untuk berinvestasi dalam teknologi energi terbarukan untuk menjadi generator hijau. Ini juga akan mendorong konsumen listrik Ontario untuk menjadi 100 persen ramah lingkungan, seperti Apple dan Google.

Memang, karena blockchain tidak mengenal batas, sistem kami dapat memungkinkan pembangkit listrik ramah lingkungan di negara berkembang yang bermandikan sinar matahari untuk menutup investasi mereka dalam pembangkit listrik ramah lingkungan dengan menjual REC kepada konsumen di seluruh dunia. Tentu saja, ini membutuhkan penempatan server blockchain di setiap wilayah di dunia, tetapi ini mudah dilakukan dengan menggunakan infrastruktur pusat data yang ada.

Ini akan mengurangi jejak karbon global, dan akan lebih efisien — sehingga lebih murah — daripada memasang panel surya di negara-negara utara yang miskin sinar matahari.

Blockchain juga untuk EV

Pengembangan yang terukur, blockchain energi yang tahan rusak dan dapat diakses secara global akan memungkinkan transaksi energi lainnya.

Kendaraan listrik bebas emisi (EVs) memungkinkan konsumen menggunakan listrik sebagai pengganti bensin untuk memenuhi kebutuhan transportasi mereka. Sementara konsumen mendapatkan insentif untuk membeli EV, mereka tidak menerima apapun untuk mengoperasikannya.

Blockchain memungkinkan untuk memberi penghargaan kepada pemilik EV karena mengoperasikan EV mereka, atau menyediakan layanan tambahan untuk utilitas, membuat kendaraan lebih terjangkau. Pemilik EV dapat lebih dihargai jika mereka mengisi mobil mereka dengan listrik ramah lingkungan.

Dekat dengan kenyataan?

Meskipun teknologi untuk membangun blockchain yang dapat diskalakan akan segera ada, satu masalah adalah bahwa beberapa yurisdiksi, termasuk Ontario, memberikan kontrol ketat kepada perusahaan distribusi lokal dalam mengintegrasikan pembangkit listrik ramah lingkungan untuk memastikan stabilitas jaringan.

Meskipun ini tentu diperlukan, tidak ada kebutuhan intrinsik untuk generator hijau untuk diikat ke dalam rencana penetapan harga yang diamanatkan oleh provinsi seperti skema microFIT. Provinsi harus mengizinkan generator untuk menjual listrik mereka kepada penawar tertinggi, sama seperti produser lainnya.

Kita juga perlu membangun, menyebarkan dan mengevaluasi secara kritis prototipe skala kecil dari sistem energi transaktif berbasis blockchain sehingga kita dapat belajar sambil melakukan.

Karena biaya tenaga surya dan angin terus turun dan teknologi penyimpanan energi mencapai kedewasaan, menjadi mungkin untuk berpaling dari pembangkit listrik dan kendaraan berbahan bakar bensin.

Mendemokratisasi penyebaran teknologi ini menggunakan blockchain energi yang dapat diskalakan akan, kami harap, mempercepat transformasi sosial yang penting ini.