فرهاد رضایی، دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سیستم‌های انرژی دانشگاه صنعتی شریف، نشریه اگزرژی انجمن علمی دانشکده انرژی دانشگاه صنعتی شریف
این روزها یکی از مسائل داغ در حوزۀ تکنولوژی، بلاک‌چین[1] یا زنجیره بلوکی است. این تکنولوژی نوظهور، با معرفی بیت‌کوین توسط ساتوشی ناکاموتو، نگاههای زیادی در دنیای تکنولوژی را به خود جلب کرد. بلاک‌چین، به بیان ساده، مجموعه‌ای از بلوک‌ها است که اطلاعات در آن ذخیره می‌شود. این بلوک‌ها به وسیله یک تابع ریاضی هش‌گذاری می‌شوند و بدین گونه به یکدیگر مرتبط می‌شوند. اطلاعات در این سیستم در بین تمام اعضای شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود و در صورتی که فردی قصد هک این سیستم را داشته باشد، باید بتواند 51% توان کل سیستم را تأمین کند. این کار در عمل غیر ممکن است.
بسیاری از افراد بلاک‌چین را به عنوان یک فناوری در حوزۀ ارزهای دیجیتال می‌دانند در حالی که ارزهای دیجیتال و یا به طور خاص بیت‌کوین تنها یکی از کاربردهای این فناوری می‌باشد. پس از معرفی اتریوم توسط ویتالیک بوترین، به عنوان پلتفرمی با هدف هوشمندسازی فرایندها و فضایی برای اجرای برنامه‌های غیر متمرکز و خودکار، توجه به این فناوری در زمینه‌های مختلف از جمله مسائل حقوقی، انتخابات، اینترنت اشیا، سلامت، مواد غذایی و انرژی بیش از پیش شد.
معرفی قراردادهای هوشمند[2] توسط اتریوم موجب شد تا استفاده از این فناوری در حوزه‌های مختلف با سرعت بیشتری رشد کند. قرارداد هوشمند یک پروتکل برای تنظیم قراردادها است. قرارداد هوشمند، یک پروتکل ویژه است که برای مشارکت، تأیید یا اجرای مفاد یک قرارداد خاص، فعال می‌شود. قراردادهای هوشمند
معاملات و فرایندها را به صورت کاملاً تضمینی و بدون اشخاص ثالث انجام می‌دهند. فعالیت و ثبت‌های قرارداد هوشمند قابل پیگیری و غیر قابل برگشت هستند. قراردادهای هوشمند شامل تمام اطلاعات مربوط به شرایط قرارداد هستند و تمام اقدامات هدف‌گذاری‌شده به صورت خودکار اجرا می‌شوند و تا زمانی که شرایط ذکر شده در قرارداد هوشمند برقرار نباشد، این قرارداد اجرا نخواهد شد. این قراردادها با زبان برنامه‌نویسی solidity نوشته می‌شوند.
همان‌طور که پیشتر اشاره شد، حوزه‌ی انرژی، یکی از این حوزه‌هایی است که از این فناوری استقبال کرده و مورد بحث ما در این نوشته است. با گسترش انرژی‌های تجدیدپذیر، امیدها برای کاهش وابستگی دنیا به سوخت‌های فسیلی و در پی آن کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای، افزایش یافت. اما با گسترش استفاده از این نوع انرژی، مشکلات آن نیز به مرور زمان بیشتر نمایان شد. از جمله مشکلاتی که در حوزۀ انرژی‌های تجدیدپذیر وجود دارد، ذخیره‌سازی انرژی و محدودیت در فضای نصب سیستم‌های تولید انرژی است.
این محدودیت‌ها موجب شد تا تأمین انرژی از طریق ایجاد شبکه‌های محلی انرژی مطرح شود. شبکه‌های محلی انرژی به این صورت‌اند که افراد هم به عنوان تولیدکننده و هم به عنوان مصرف‌کننده که اصطلاحاً پروسومر[3] نامیده می‌شوند، می‌توانند در این شبکه حضور داشته باشند. بیشترین کاربرد این نوع شبکه در مناطقی است که انرژی خورشیدی یا سایر انرژی‌های تجدیدپذیر که قابل تولید در ساختمان‌های مسکونی هستند به طور گسترده مورد استفاده باشند.
یکی از شیوه‌های ایجاد این نوع شبکه‌ها، استفاده از ریزشبکه‌ها[4] است. ریزشبکه‌ها با ایجاد یک شبکۀ محلی تولید انرژی و در ارتباط با نیروگاه‌ها، توانسته‌اند تا حد زیادی، به تقویت شبکه‌های محلی کمک کنند. اما کاربرد بلاک‌چین در کدام بخش است؟
یکی از مشکلات این شبکه‌ها، نبود امنیت و شفافیت در تبادلات مالی و توان است، این امکان وجود دارد که شما مبلغی را پرداخت کنید ولی تولیدکننده‌ی انرژی به شما توانی ندهد. برای حل این مشکل شبکۀ مبتنی بر بلاک‌چین و قراردادهای هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند. شما در صورتی که توان تولیدی اضافه داشته باشید، می‌توانید در شبکه اعلام کنید و در صورتی که فردی متقاضی توان تولیدی شما باشد، در قالب یک قرارداد هوشمند، با توجه به مقدار توان ارائه‌شده، پول آن را دریافت می‌کنید. اگر در این قراردادها، پس از مدت زمان مشخصی، شرایط قرارداد به طور کامل تأمین نشود (برای نمونه، توان منتقل نشود و یا پول پرداخت نشود) امکان بازگشت شرایط به حالت قبل وجود دارد و نکته مهم‌تر اینکه ثبت تمامی فعالیت‌ها در شبکه است و بدین صورت تاریخچه‌ای از فعالیت هر یک از افراد در شبکه موجود می‌باشد و امکان کلاه‌برداری نزدیک به صفر می‌شود. پروژۀ بروکلین[5] که توسط شرکت Lo3 Energy در حال پیاده‌سازی است، از جمله پروژه‌های فعال در این زمینه است.
این تنها یکی از کاربردهای بلاک‌چین در حوزه‌ی انرژی و در شبکه‌های محلی انرژی است. در حال حاضر این فناوری در زمینه‌ی شارژ خودروهای الکتریکی هم مورد تحقیق می‌باشد. به گونه‌ای که علاوه بر ایستگاه‌های شارژ خودروهای الکتریکی، خودروها نیز بتوانند با استفاده از این فناوری با یکدیگر تبادل انرژی کنند. این موضوع میتواند مشکل کم بودن ایستگاه‌های شارژ خودروهای الکتریکی را تا حد زیادی حل کند.
همان‌طور که مطرح شد، پیش‌بینی می‌شود بلاک‌چین نقش مهمی در آینده‌ی دنیای انرژی ایفا کند. توصیه می‌شود علاقه‌مندان به حوزه‌ی انرژی از قافله‌ی پیشرفت بلاک‌چین در این حوزه جا نمانند!
1- Blockchain
2- smart contract
3- Prosumer
4- Micro grids
5-Beooklyn Project
