Il modo in cui l'energia viene prodotta e distribuita sta cambiando rapidamente man mano che l'industria si allontana dalla produzione di energia basata sul carbonio. Lo sviluppo tecnologico nella produzione di energia alternativa ha anche accelerato l'emergere di sistemi decentralizzati. Questi si basano su un gran numero di attori che generano piccole quantità di energia.

Ma affinché un sistema decentralizzato sia sostenibile, è necessaria una rete flessibile per accogliere fonti energetiche rinnovabili variabili. Una rete flessibile consente inoltre agli operatori del sistema elettrico di bilanciare domanda e offerta.

Un sistema energetico decentralizzato richiede anche un meccanismo di scambio per collegare acquirenti e venditori. In Sud Africa, l'utility statale Eskom attualmente svolge questo ruolo. Agisce efficacemente come una stanza di compensazione centrale. Lo fa acquistando elettricità da progetti di energia rinnovabile, aggiungendolo alla propria energia generata e vendendolo ai consumatori.

Ma ci sono tecnologie in via di sviluppo che potrebbero eliminare la necessità di una stanza di compensazione come questa. Uno è una tecnologia di contabilità distribuita, di cui blockchain è un esempio. L'uso di questa tecnologia consentirebbe di acquisire e registrare transazioni su piccola scala tra acquirenti e venditori. In questo modo, potrebbe facilitare lo sviluppo di mercati di scambio di energia elettrica su piccola scala.

Blockchain è stata identificata come una delle tecnologie cardine accanto all'intelligenza artificiale, Internet delle cose e Big Data. L'interesse per l'applicazione della tecnologia blockchain ai mercati energetici sta lentamente aumentando.

Rete decentralizzata

In Sudafrica il 15,6% delle famiglie non è allacciato alla rete elettrica. È improbabile che questo cambi nel prossimo futuro con la produzione centralizzata di energia perché richiede importanti investimenti per estendere le linee elettriche alle comunità remote. Per queste comunità, avere le proprie soluzioni di rete decentralizzate ha un enorme potenziale economico.

La buona notizia è che il Sudafrica è uno dei luoghi più adatti per sfruttare l'energia del sole e convertirla in energia elettrica attraverso il fotovoltaico. I prezzi dei pannelli si sono notevolmente ridotti e possono essere montati su ogni baracca. Al contrario, le soluzioni di archiviazione individuali sono attualmente insostenibili. Così, la capacità di vendere l'elettricità in eccesso sarebbe l'ideale.

La creazione di mercati in cui le famiglie possono vendere l'elettricità in eccesso stimolerebbe anche la domanda di fotovoltaico in tutta l'Africa rurale. In questo modo le famiglie che producono elettricità attraverso i pannelli fotovoltaici sui tetti possono scambiare l'elettricità in eccesso e acquistare elettricità quando necessario.

Queste operazioni possono essere registrate dalla blockchain. Il meccanismo di cambio non sarebbe basato sui rand sudafricani. Anziché, le unità elettriche scambiate verrebbero convertite direttamente in una criptovaluta basata su blockchain. La valuta blockchain potrebbe poi essere convertita in voucher per pagare i servizi governativi o per rimborsare i prestiti presi per installare i pannelli fotovoltaici.

In questo modo la blockchain sostituirebbe sia l'attuale fatturazione che i sistemi di trading. Se le famiglie vedono il vantaggio economico e iniziano a installare più capacità del necessario per la comunità immediata, gli aggregatori potrebbero raggruppare la generazione di energia per rispondere alla domanda e rivenderla direttamente ad altri consumatori. Questi consumatori potrebbero includere fabbriche vicine.

La rete elettrica flessibile è fondamentale

Affinché il fotovoltaico contribuisca alla sicurezza della rete, Gli impianti fotovoltaici devono essere gestiti da sistemi operativi che consentano una migliore interazione con la rete elettrica. Devono essere in grado di interagire con altre fonti di energia rinnovabile e sistemi di accumulo. Nonostante il notevole processo, questi sistemi necessari sono ancora in fase di sviluppo.

Se il Sudafrica si posiziona bene, potrebbe diventare un banco di prova per queste tecnologie e quindi beneficiare degli investimenti in ricerca e sviluppo da parte delle principali società internazionali che hanno interesse a guidare queste prove.

L'integrazione delle tecnologie di contabilità distribuita nel commercio di energia sarebbe un logico passo successivo per il Sudafrica. Già nel 2011, il National Energy Regulator del Sudafrica ha consentito ai comuni di collegare alle loro reti una generazione incorporata su piccola scala inferiore a 100 kW. Due anni dopo, il piano di risorse integrato aggiornato ha sottolineato la necessità di investimenti energetici adattivi. In particolare, Il fotovoltaico sul tetto è stato identificato come un'interessante fonte di energia.

I paesi in via di sviluppo hanno un vantaggio

Il passaggio a un mercato dell'elettricità decentralizzato con al centro la tecnologia blockchain di contabilità distribuita richiederà molto più tempo in Occidente. Secondo alcune stime fino a 25 anni. Ciò è dovuto ai loro mercati dell'elettricità e sistemi legali profondamente integrati che non possono essere modificati facilmente per creare l'ambiente necessario. Tuttavia, anche in Europa sta crescendo l'interesse per sistemi di ricompensa attraenti per i singoli produttori.

D'altra parte i paesi in via di sviluppo potrebbero avere un vantaggio. Paesi, compreso il Sudafrica, che hanno parti della loro popolazione non allacciate alla rete elettrica, potrebbe rendere molto più rapida la transizione verso i mercati dell'elettricità decentralizzati.

Ciò indica la possibilità che le tecnologie di registro distribuito possano seguire lo stesso percorso della diffusione dei telefoni cellulari in tutto il continente africano. Ciò consentirebbe alle tecnologie energetiche alternative di scavalcare i costosi sistemi di rete centralizzati.

Ma la transizione verso la produzione e il commercio di elettricità decentralizzati non sarà necessariamente agevole. Una delle sfide più grandi nel far funzionare le applicazioni blockchain è la fiducia. Nella maggior parte dei paesi i consumatori hanno già costruito la fiducia nelle istituzioni centralizzate. Non così in Sud Africa, dove la fiducia in Eskom è in territorio negativo. Dato questo stato di cose, il paese potrebbe trarre vantaggio dalla sfida dell'azienda elettrica aumentando l'uso della tecnologia nelle aree rurali e trasformando così la luce del sole in reddito.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.