Blockchain e o Futuro da Energia

Tendo em vista os desafios de pesquisa, desenvolvimento e inovação em Blockchain para a Indústria, iniciaremos uma série de publicações sobre o estado da arte com foco na implementação da tecnologia em todo o ecossistema do setor de energia: geração, fornecimento, distribuição e trade.

O futuro dos sistemas de energia

 

Blockchain ou DLT (Distributed Ledger Technology) é uma tecnologia emergente que atrai a atenção de diferentes setores da sociedade: empresas, startups, instituições financeiras, institutos de pesquisa e inovação, governos nacionais e organizações sociais. As pesquisas e desenvolvimento de protótipos no estado da arte demonstram o potencial da tecnologia em vista aos desafios de inovação para a indústria. A tecnologia de ledgers distribuídos promete a entrega de sistemas transparentes, invioláveis e seguros que podem permitir novas soluções de negócios, especialmente quando combinadas com contratos inteligentes (Smart Contracts).

Os sistemas de energia estão passando por mudanças rápidas para acomodar os volumes crescentes da geração de energia renovável, como a eólica e solar. As fontes de energia renováveis (RES) ampliaram o desenvolvimento nos últimos anos impulsionado por incentivos financeiros e por iniciativas de políticas energéticas que visam o desenvolvimento sustentável, vide Agenda 2030 da ONU. Em 2016, por exemplo, 24,6% do consumo bruto de eletricidade do Reino Unido foram geradas por RES, principalmente em parques eólicos (onshore e offshore) e usinas de energia solar fotovoltaica. Os números representam 44,9% e 12,5% do total de 35,7 GW capacidade instalada de RES, respectivamente.[1]

Contudo, a gestão de RES não é trivial. São variáveis difíceis de prever e depende das condições meteorológicas. Portanto, levantar novos desafios na gestão e operação de sistemas de eletricidade, como mais flexibilidade nas medições, são necessárias para garantir uma operação e estabilidade seguras[2]. Somando-se à mudança transformacional causada por recursos energéticos distribuídos (DERs) e renováveis, os sistemas de energia estão em fase de digitalização, como mostra a implantação maciça de medidores inteligentes em vários países e os vastos investimentos no setor para soluções disruptivas.[3]

Para a indústria avançar na implementação, é preciso uma adoção de gestão ágil e controle inteligente, tarefas cada vez mais desafiadoras na medida que os sistemas de energia estão se tornando mais ativos, descentralizados, complexos e “multi-agentes”, com um grande número de atores e possibilidades de ações. A distribuição de ativos entre diferentes pares da rede de energia são cada vez mais necessárias, o que torna o gerenciamento e a operação cada vez mais desafiadores. São necessários avanços em pesquisa e inovação em controle e gestão distribuídas para acomodar as tendências de descentralização e digitalização do setor.[4]

Blockchain são estruturas de dados ou ledgers (livro-razão) compartilhados e distribuídos que podem armazenar transações digitais com segurança sem usar um ponto central de autoridade. Com isso, a tecnologia permite, por exemplo, a execução automatizada de contratos inteligentes em redes ponto-a-ponto (P2P).[5] A validação das transações é verificada através de uma série de algoritmos de consenso distribuídos pelos nós participantes da rede, o que garante a inviolação dos dados e o histórico de todas as transações.

Os requisitos para o futuro dos sistemas energia podem ser resumidos em três princípios fundamentais: descarbonização, descentralização e digitalização, aliado a uma mudança estrutural para capacitar os consumidores neste novo ecossistema. No entanto, a estrutura vigente de mercados de energia e eletricidade não favorece para alcançar esta visão. O potencial de transformação reside no fato de que a tecnologia pode redefinir a confiança digital, o que forma um novo paradigma de gerenciamento que pode mudar radicalmente as formas tradicionais de governança.[6] A natureza disruptiva substitui o controle de cima para baixo para uma filosofia de consenso distribuído, de código aberto, transparente e com a tomada de decisão baseada nos atores da rede.

Para o setor de energia avançar para uma gestão ágil e distribuída, se faz necessário uma ação conjunta com foco no fomento de pesquisa, desenvolvimento e inovação com o objetivo de implementar os avanços da indústria 4.0 e ter uma visão de futuro sobre o seu negócio.

Por Ricardo Brazileiro
Pesquisador Industrial do ISI-TICs
https://www.linkedin.com/in/ricardo-brazileiro/

 

Referências

  1. DIGEST of United Kingdom energy statistics 2017, Chapter 6 Renewable sources of energy. “Department for Business. Energy & Industrial Strategy (BEIS)” (PDF). Retrieved Julho de 2019. 
  2. Eid, Cherrelle; Codani, Paul; Perez, Yannick; Reneses, Javier; Hakvoort, Rudi (2016-10). “Managing electric flexibility from Distributed Energy Resources: A review of incentives for market design”. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 64: 237–247. doi:10.1016/j.rser.2016.06.008. ISSN 1364-0321. 
  3. Luo, Xing; Wang, Jihong; Dooner, Mark; Clarke, Jonathan (2015-01). “Overview of current development in electrical energy storage technologies and the application potential in power system operation”. Applied Energy. 137: 511–536. doi:10.1016/j.apenergy.2014.09.081. ISSN 0306-2619.
  4. Ahsan, Umar; Bais, Abdul (2017-04). “Distributed big data management in smart grid”. 2017 26th Wireless and Optical Communication Conference (WOCC) (in English). IEEE. doi:10.1109/wocc.2017.7928971. ISBN 9781509049097.
  5. Melanie Swan. Blockchain (in English). ISBN 0636920037
  6. Pilkington, Marc (2015-09-18). “Blockchain Technology: Principles and Applications” (in English).

 

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