Hvordan blockchains kan give lokalsamfund mulighed for at kontrollere deres egen energiforsyning

Som prisen på solpaneler, vindproduktion og batterilagring falder, enkelte husstande og forbrugere producerer i stigende grad deres egen elektricitet, bliver mindre afhængige af elnettet. Dette har ført til, at energisystemer i stigende grad er decentraliseret, som hjælper med at flytte markedsstyrken fra store forsyningsselskaber til individuelle "forbrugere" - forbrugere, der producerer deres egen elektricitet.

Denne udvikling har tilskyndet til en hurtig stigning i antallet af samfundsenergiprojekter rundt om i verden, hvor husstande genererer, butik, og handle energi med hinanden. Alene i Skotland, den vigtigste samfunds energirådgivningsgruppe lister over 300 projekter, som den støtter.

Akademikere, der studerer Storbritanniens energifremtid, er i stigende grad interesseret i potentialet i disse samfundsenergimodeller, såsom Findhorn -øen i det nordøstlige Skotland, med sine energieffektive hjem, solpanelarrays og fællesejede vindmøller.

Sådanne projekter fungerer normalt ved at muliggøre udveksling af energi mellem producenter og forbrugere inde i et mikronetværk, der tjener samfundet, tilvejebringe lokal energimodstandsdygtighed over for fremtidige forsyningschok. Et hus kan købe overskydende vedvarende produktion fra en nabos solpaneler, eller fra en fælles vindmølle.

Handel med elektroner ved hjælp af blockchains

Blockchains er bedst kendt som teknologien bag kryptokurver som Bitcoin, men udforskes i stigende grad i samfundets energisystemer. Blockchains kan fungere som en digital rekord til sporing af energi- og pengetransaktioner, uden behov for et forsyningsselskab til at fungere som en betroet mellemmand.

Simpelthen defineret, blockchain er en delt log over transaktioner, kopier heraf deles af flere parter, danner en distribueret hovedbog. Disse regnskaber har form af en ekspanderende kæde af sammenkoblede informationsblokke (deraf navnet "blockchain"). Hver ny blok, der tilføjes, indeholder en markør og en kryptografisk hash af dataene fra den foregående blok, danner en sammenkædet liste. Dette sikrer, at blokkæder er manipuleringssikre, da ingen part kan ændre oplysningerne i en tidligere skrevet blok, uden at denne ændring er registreret af alle parter.

I en energisammenhæng, blockchains lover at muliggøre "ægte elektronhandel", hvor den købte energi kan spores til den specifikke generator, batteri eller lagerenhed, den kom fra på det tidspunkt, den blev brugt. Dette er forskelligt fra en forbruger, der simpelthen køber energi fra et "kulfrit" forsyningsselskab, som kilder deres energi fra en vedvarende generator såsom en havmøllepark. I praksis, dette er ikke så effektivt, fordi på grund af begrænsninger i strømnetværket, efterspørgslen i spidsbelastningstider kan ofte kun imødekommes fra et konventionelt kraftværk i nærheden, der forbrænder fossile brændstoffer.

Derimod, en fællesskabsenergiordning, der bruger blockchains, gør det muligt for forbrugeren at købe strøm direkte fra deres nabos solpanel eller fra lokal opbevaring. Det giver også mulighed for at angive, hvad der skal ske, hvis naboens solpaneler ikke kan levere strøm, når det er nødvendigt - f.eks. det kan udskyde nogle af belastningerne, indtil lokalt genereret vedvarende energi bliver tilgængelig igen. Dette reducerer ikke kun kulstofemissioner, men bevarer også energiindtægter i samfundet.

Smart energi har brug for smarte kontrakter

En af de vigtigste måder, hvorpå blockchains kan aktivere denne proces, er gennem såkaldte smarte kontrakter-peer-to-peer-aftaler om at levere energi, som forbrugerne kan lave med energiproducenter. Når en kontrakt er aftalt, en algoritme håndhæver vilkårene automatisk og regulerer udveksling af energi og penge, uden behov for en central betroet myndighed.

For eksempel, en bruger kunne angive fra hvilken nabo solpaneler de foretrækker at købe energi til enhver tid. Hvis den energi-eksporterende nabos smartmåler er knyttet til blockchain, det kan automatisk registrere, hvor meget energi der genereres eller eksporteres og registrere disse oplysninger, sammen med overførsel af det tilsvarende beløb. Det kan også registrere, hvor mange andre parter naboen har indgået kontrakter med og forhindre dobbelttælling.

Et centralt problem, blockchain -teknologien skal overvinde, er dens ry for spild, takket være dets anvendelse i minedrift i kryptovaluta-en enorm forbruger af elektricitet. Alene Bitcoin -netværket skønnes at kræve lige så meget energi som Irland for at køre hvert år.

Dette er fordi, i fravær af en central myndighed, at fastslå, hvilken part der kan skrive en ny blok på kæden, sker ved at udføre en energiintensiv beregning, gennem en mekanisme kaldet "Proof-of-Work". I de seneste år, forskningens opmærksomhed er flyttet til konsensusmekanismer, der er hurtigere og mere energieffektive, f.eks. bevis for indsats eller bevis for autoritet.

Mens blockchains er en lovende teknologi, at frigøre deres potentiale for et virkelig decentraliseret energisystem vil kræve forskning fra en række områder. Vi kan forestille os en fremtid, hvor software aktiveret af blockchains og kunstig intelligens (AI) kan forhandle smarte energikontrakter på vores vegne, men at muliggøre denne overgang er noget, der ikke kan komme hurtigt nok for lokalsamfund og klima.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.