Gli obiettivi di liberalizzazione e decarbonizzazione dei principali paesi mondiali si intrecciano con le innovazioni tecnologiche che, seppure provenienti da altri settori, arrivano a interessare il settore energetico. La blockchain, una delle più rivoluzionarie e innovative tecnologie degli ultimi anni, si pone come possibile soluzione alla modificazione già in atto del settore elettrico, volta alla decentralizzazione e a favorire l’avanzata delle fonti rinnovabili.
La blockchain come soluzione per il mercato decentralizzato
La blockchain è un sistema di registri distribuiti, in cui i partecipanti possono osservare ogni transazione che avviene all’interno della piattaforma e ogni punto in cui sono raccolti gli stessi dati, definito nodo, prima di trovare attuazione deve essere approvato da tutti gli utenti, senza la necessaria presenza di un intermediario. Una volta che si concretizza il processo di validazione, si crea un nuovo blocco, permanente e immodificabile, protetto da un sistema crittografico. A partire dalla sua definizione, la blockchain si pone come soluzione per un mercato decentralizzato proprio perché la validazione dei blocchi e l’approvazione delle azioni avviene senza il consenso di una terza parte centrale. La catena dei blocchi è inoltre fonte di stabilità, in quanto protetta da chiavi crittografiche e simbolo di trasparenza, poiché tutte le transazioni che avvengono all’interno della piattaforma sono visibili a tutti i partecipanti. La necessità di decarbonizzazione, associata alla digitalizzazione e decentralizzazione hanno trovato forza nell’avvento della blockchain, la quale ha il potenziale di facilitare nuove forme di interazione tra coloro che operano nel settore elettrico e i benefici che possono essere promossi. I risultati auspicati sono quelli di fornire prove effettive in termini di miglioramento dell’efficienza, aumento della trasparenza e monitoraggio delle transazioni e flussi di elettricità. Il ruolo dei consumatori sarà fondamentale per un rapido spostamento verso forme di energia elettrica sostenibile, perciò la blockchain ha il ruolo di catalizzatore per una crescente partecipazione attiva nelle transazioni riguardanti l’elettricità.
Certificati verdi e vendita all’ingrosso di elettricità
Al momento sono due i casi che hanno fornito i maggiori risultati positivi in seguito all’applicazione della blockchain: i certificati di elettricità verde e la vendita all’ingrosso di elettricità. Le rinnovabili, che hanno invaso il settore dell’elettricità, hanno portato con sé l’aumento della produzione di energia elettrica proveniente da fonti decentralizzate, come ad esempio i pannelli fotovoltaici. La decentralizzazione garantita dal meccanismo dei registri distribuiti viene in aiuto agli operatori del sistema elettrico, i quali continuano a occuparsi del flusso di elettricità a livello di trasmissione e in più possono agire attivamente anche a livello di rete. Risulta necessaria una piattaforma autonoma e sicura, in cui sia possibile decidere se produrre o consumare elettricità, sfruttare gli strumenti di sopporto in modo flessibile, aumentandone o diminuendone il supporto in modo rapido, per rispondere alle preferenze e ai segnali di prezzo del mercato: la blockchain permette di fare ciò senza un sistema del governo centrale che controlli ogni azione.
Utilizzo della blockchain nel settore elettrico: i casi di Stati Uniti e Germania
A livello globale, non è uniforme la distribuzione del numero di iniziative che prevedono l’utilizzo della tecnologia blockchain nel settore elettrico: Stati Uniti e Germania sono gli esempi virtuosi.
In Germania la diffusione della blockchain nel settore elettrico è dovuta in parte a enti come “Enyway”, già soprannominata l’AirBnb dell’energia, perché consente ai consumatori di comprare l’elettricità da piccolissimi fornitori, proprietari di una singola pala eolica o di un tetto solare sopra la fattoria, invece di continuare a finanziare grandi società e la transazione non ha bisogno di una micro-grid, ma la piattaforma basata su protocollo blockchain consente di registrare in automatico gli scambi con precisione, collegando l’elettricità in uscita dal fornitore con quella in entrata nelle case dei consumatori; e in parte al fatto che sono molto diffuse le batterie domestiche, che utilizzano soluzioni basate sulla blockchain per stabilizzare la rete dove sono molto diffuse le batterie domestiche, si utilizzano soluzioni basate su blockchain anche per stabilizzare la rete. La tecnologia blockchain, oltre a poter essere la soluzione più adatta per le nuove caratteristiche di decentralizzazione e digitalizzazione che il mercato elettrico sta assumendo, si propone come valido strumento per garantire che la natura dell’energia elettrica, oggetto delle transazioni, sia decarbonizzata. L’energia elettrica fornita al consumatore deve provenire da fonti rinnovabili nella loro totalità. La chiave che consente il raggiungimento di un obiettivo così cruciale per l’attuale momento storico è la possibilità di tracciare, istante per istante, l’origine dell’elettricità che viene fornita, dal momento della generazione alla destinazione finale del consumo: le transazioni, grazie alla blockchain, sono rapide, trasparenti e sicure.
La fornitura di energia elettrica verde potrebbe essere efficiente, flessibile alla necessità del consumatore, visibile a tutti i partecipanti e, grazie agli accordi sui prezzi che avvengono appunto tra i partecipanti, incentivante per la produzione e il consumo di energia elettrica rinnovabile al 100%. La garanzia che ciò che si sta scambiando provenga da fonti rinnovabili, può essere applicata al mondo della certificazione dell’energia elettrica, nello specifico al sistema dei certificati per le energie rinnovabili. Le proprietà racchiuse in ogni certificato possono essere registrate all’interno della blockchain, la quale nella migliore della ipotesi deve essere pubblica, in modo da garantire l’accesso al maggior numero di partecipanti: in questo modo si ampliano da una parte le possibilità di vendita per i produttori e dall’altra i consumatori possono scegliere tra un numero sempre maggiore di offerte di energia elettrica proveniente da fonti rinnovabili e a un prezzo conveniente.
Come la blockchain certifica le energie rinnovabili
L’introduzione della blockchain nell’attuale mercato dei certificati per le energie rinnovabili ha lo scopo di sciogliere i principali punti critici del modello quali la loro emissione, la vendita, la tracciabilità, ma lo scoglio maggiore resta l’assenza di trasparenza. Il sistema attuale prevede che il generatore rinnovabile produca elettricità e invii i dati agli enti designati per la creazione del certificato: questi autenticano la provenienza della generazione di elettricità ed emettono il certificato. Per il commercio, è necessario un intermediario che, dietro pagamento, metta in relazione il singolo compratore e il singolo venditore di certificati, per fare in modo che si raggiunga lo scambio ottimale per entrambi. Una volta che questi vengono emessi, sono sottoposti a un controllo annuale da parte dell’ente certificatore. Con il seguente sistema sono evidenti gli alti costi amministrativi e la difficoltà nel soddisfare i bisogni di tutti, dal grande al piccolo produttore di elettricità pulita. In primo luogo, il sistema di certificazione deve verificare che i generatori rinnovabili siano a norma; il controllo annuale avviene per evitare che avvengano doppi conteggi; in ultimo, il sistema di tracciabilità che deve assicurare l’ottemperanza delle normative è costoso sia in termini di tempo sia in termini di spesa. All’interno di un sistema così complesso risulta difficile per i micro-produttori partecipare al mercato, i quali devono compiere un processo costoso e vago, che si pone come barriera a coloro che non posseggono risorse o mezzi adeguati.
Nel nuovo modello di certificazione di energie rinnovabili basato sulla blockchain, il processo si semplifica e aumentano trasparenza e accuratezza dei dati; ulteriori caratteristiche essenziali sono l’immutabilità, grazia alla crittografia, dei movimenti che avvengono in ciascun blocco, e il meccanismo di consenso distribuito. Grazie a questi tratti fondamentali, vengono intensificate la trasparenza e accuratezza nel tracciamento e scambio di dati. Inoltre, attraverso gli smart contracts, l’acquisizione dei certificati può essere immediata, scavalcando il rischio di una doppia emissione e risparmiando nei costi derivanti dai controlli effettuati annualmente.
Lo stesso sistema basato sulla blockchain può essere applicato e produrre benefici anche nel mercato dei certificati di garanzia di origine (GoO) dell’energia elettrica, ovvero i certificati verdi. I GoO forniscono dettagli circa il dove, come, e quando e da chi viene prodotta una certa quantità di energia elettrica: inoltre, segnala chi possiede la proprietà del valore economico-ambientale derivante da quella energia elettrica pulita. Anche questi certificati possono essere trasferiti, comprati, venduti o dismessi e anche in questo caso il processo è difficoltoso e opaco. La blockchain quindi può nuovamente intervenire per assicurare l’autenticità del certificato verde, rendendo effettivo il fatto che l’energia elettrica proveniente da quel produttore specifico sia generata da fonti rinnovabili.
Scambi peer-to-peer su blockchain per i paesi in via di sviluppo
Studi recenti hanno suggerito l’utilizzo della struttura di scambi peer-to-peer basati su tecnologia blockchain per sostenere i paesi in via di sviluppo nella possibilità di rendere fruibile a tutti l’energia elettrica e nell’impiego di energia elettrica rinnovabile. La diminuzione del prezzo di fabbrica dei pannelli solari e la diffusione dei telefoni cellulare anche nelle zone povere del mondo sostengono questo processo. Con la blockchain un abitante di un villaggio di un paese in via di sviluppo può acquistare piccoli pannelli solari e inserirli in una mini-grid di rete di cavi per produrre elettricità per la propria comunità locale. Un altro abitante dello stesso villaggio può utilizzare il proprio telefono per comprare elettricità dal pannello solare e ottenerla immediatamente, così come avviene in maniera istantanea il pagamento. L’incentivo di comprare pannelli solari per coloro che vivono in aree remote è proprio quello di generare immediatamente elettricità ed essere pagati nel medesimo istante. L’applicazione di smart contract consente ai partecipanti del sistema di comprare e vendere energia solare tra loro, usando i token digitali che possono essere riscattati per una criptovaluta locale: il processo è automatico e altamente sicuro, quindi potrebbe aiutare a risolvere il problema della corruzione che investe in modo particolare i paesi più poveri.
Alcuni esempi di start-up quali Azuri Technologies, Off-grid Electric e Mobisol stanno producendo pannelli solari a basso costo affinché anche le zone rurali e povere dell’Africa abbiano elettricità. Pannelli solari con un costo accessibile anche per i paesi più poveri presenterebbero una soluzione concreta per l’impiego di elettricità pulita in mercati dove il cherosene era l’unica opzione: anche abitanti di zone rurali e povere diventerebbero proprietari di tecnologie all’avanguardia, la quale li aiuterebbe a costruire un ambiente più sano.
Rimangono i problemi legati alla diffusione di Internet anche nelle zone più remote, il rischio nell’utilizzo delle criptovalute e il consumo energetico legato alla blockchain, la quale rappresenta un valido alleato nella transizione verso un’economia più verde, inclusiva e resiliente.
