Quanto ao custo dos painéis solares, a geração eólica e o armazenamento da bateria caem, residências individuais e consumidores estão cada vez mais gerando sua própria eletricidade, tornando-se menos dependente da rede elétrica. Isso fez com que os sistemas de energia se tornassem cada vez mais descentralizados, o que ajuda a transferir o poder de mercado de grandes empresas de serviços públicos para "prossumidores" individuais - consumidores que produzem sua própria eletricidade.

Esses desenvolvimentos estimularam um rápido aumento no número de projetos de energia comunitária em todo o mundo, onde as famílias geram, armazenar, e trocar energia uns com os outros. Só na Escócia, o principal grupo de aconselhamento de energia da comunidade lista mais de 300 projetos que apóia.

Acadêmicos que estudam o futuro energético do Reino Unido estão cada vez mais interessados ​​no potencial desses modelos de energia da comunidade, como a ecovila Findhorn no nordeste da Escócia, com suas casas energeticamente eficientes, painéis solares e turbinas eólicas de propriedade da comunidade.

Esses projetos geralmente funcionam possibilitando trocas de energia entre produtores e consumidores dentro de uma microrrede que atende a comunidade, fornecer resiliência energética local a futuros choques de abastecimento. Uma casa pode comprar o excesso de geração renovável dos painéis solares de um vizinho, ou de uma turbina eólica comunitária.

Troca de elétrons usando blockchains

Blockchains são mais conhecidos como a tecnologia por trás de criptomoedas, como Bitcoin, mas são cada vez mais explorados em sistemas de energia comunitários. Blockchains podem atuar como um registro digital para rastrear transações de energia e dinheiro, sem a necessidade de uma empresa de serviços públicos atuar como um intermediário confiável.

Simplesmente definido, blockchain é um registro compartilhado de transações, cópias das quais são compartilhadas por várias partes, formando um livro-razão distribuído. Esses livros-razão assumem a forma de uma cadeia em expansão de blocos de informações interconectados (daí o nome "blockchain"). Cada novo bloco adicionado contém um ponteiro e um hash criptográfico dos dados do bloco anterior, formando uma lista encadeada. Isso garante que as cadeias de bloqueio sejam à prova de violação, já que nenhuma parte pode alterar as informações em um bloco escrito anteriormente sem que essa alteração seja detectada por todas as partes.

Em um contexto de energia, os blockchains prometem permitir o "comércio real de elétrons", onde a energia comprada pode ser rastreada até o gerador específico, bateria ou unidade de armazenamento que veio no momento em que é consumida. Isso é diferente de um consumidor que simplesmente compra energia de uma concessionária "livre de carbono", que obtém sua energia de um gerador renovável, como um parque eólico offshore. Na prática, isso não é tão eficaz, porque devido a restrições de rede de energia, a demanda durante os horários de pico muitas vezes só pode ser atendida por uma estação de energia convencional próxima que queima combustíveis fósseis.

Por contraste, um esquema de energia da comunidade usando blockchains permite que o consumidor compre energia diretamente do painel solar de seus vizinhos ou de armazenamento local. Ele também oferece a opção de especificar o que deve acontecer se os painéis solares do vizinho não puderem fornecer energia quando necessário - por exemplo, poderia adiar algumas das cargas até que a energia renovável gerada localmente esteja novamente disponível. Isso não apenas reduz as emissões de carbono, mas também mantém as receitas de energia na comunidade.

Energia inteligente precisa de contratos inteligentes

Uma das principais formas pelas quais os blockchains podem habilitar esse processo é por meio dos chamados contratos inteligentes - acordos ponto a ponto para fornecer energia que os consumidores podem fazer com os produtores de energia. Uma vez que o contrato foi acordado, um algoritmo irá aplicar automaticamente os termos e regular a troca de energia e dinheiro, sem a necessidade de uma autoridade central confiável.

Por exemplo, um usuário pode especificar de quais painéis solares de vizinhos eles preferem comprar energia a qualquer momento. Se o medidor inteligente do vizinho exportador de energia estiver vinculado ao blockchain, ele pode detectar automaticamente quanta energia é gerada ou exportada e registrar essas informações, junto com a transferência da quantia correspondente de dinheiro. Ele também pode registrar com quantas outras partes o vizinho fez contratos e evitar a contagem dupla.

Um problema fundamental que a tecnologia de blockchain precisa superar é sua reputação de desperdício, cortesia de seu uso na mineração de criptomoeda - um grande consumidor de eletricidade. Estima-se que a rede Bitcoin sozinha requer tanta energia quanto a Irlanda para funcionar todos os anos.

Isto é porque, na ausência de uma autoridade central, estabelecer qual parte pode gravar um novo bloco na cadeia é feito por meio da realização de um cálculo de uso intensivo de energia, através de um mecanismo denominado "Prova de Trabalho". Nos últimos anos, a atenção da pesquisa mudou para mecanismos de consenso que são mais rápidos e mais eficientes em termos de energia, como a Prova de Participação ou Prova de Autoridade.

Embora os blockchains sejam uma tecnologia promissora, desbloquear seu potencial para um sistema de energia verdadeiramente descentralizado exigirá pesquisas de uma variedade de áreas. Podemos imaginar um futuro em que o software habilitado por blockchains e Inteligência Artificial (IA) possa negociar contratos de energia inteligente em nosso nome, mas possibilitar essa transição é algo que não pode acontecer com rapidez suficiente para as comunidades e o clima.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.