فناوری بلاک چین می‌تواند بسیاری از چالش‌های فعلی صنعت انرژی را حل کند؛ از جمله گسترش‌پذیری، هزینه‌های بالا و مشکلات زیست‌محیطی و درواقع با ترکیب بلاک چین و انرژی، امکان معامله مستقیم انرژی بین افراد، ردیابی دقیق کاهش کربن و سرمایه‌گذاری راحت‌تر در پروژه‌های انرژی فراهم می‌شود. امروزه شرکت‌های زیادی از بلاک چین برای توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر و تشویق مصرف‌کنندگان به استفاده از آن بهره می‌برند.
حوزه انرژی چگونه کار می‌کند؟
برای درک چگونگی بهبود بخش انرژی توسط بلاک چین، ابتدا باید نحوه کار این حوزه را درک کنیم، بدانیم سیستم غیرمتمرکز بلاک چین چه ویژگی‌هایی دارد و در نهایت این فناوری چطور می‌تواند در حوزه انرژی به‌کار رود.
ساختار چندلایه‌ای صنعت انرژی و زنجیره تأمین آن
صنعت انرژی مانند یک ساختار چندلایه‌ای است که هر لایه نقش خاص خودش را دارد و با هم کار می‌کنند تا انرژی به دست ما برسد:
- اولین لایه، تولیدکننده‌ها یا ژنراتورها هستند؛ نیروگاه‌ها و منابع انرژی مانند نیروگاه‌های برق، خورشیدی، بادی، یا نفت و گاز که انرژی را تولید می‌کنند.
- لایه دوم، شبکه‌های انتقال و توزیع هستند. این شبکه‌ها شامل خطوط برق و لوله‌های نفت هستند که انرژی تولیدشده را به شهرها و کارخانه‌ها می‌رسانند. این بخش معمولاً توسط شرکت‌هایی که زیرساخت‌ها را مدیریت می‌کنند اداره می‌شود.
- لایه سوم، خرده‌فروش‌ها یا تأمین‌کنندگان انرژی هستند. این شرکت‌ها انرژی را از شبکه‌ها می‌خرند و به مصرف‌کنندگان نهایی یعنی خانه‌ها، ادارات و کارخانه‌ها می‌فروشند.
- در کنار این‌ها، یک لایه دیگر هم وجود دارد که به آن بازار انرژی و معامله‌گران می‌گویند. این‌ها شرکت‌ها یا افرادی هستند که در بازار انرژی خرید و فروش می‌کنند و قیمت‌ها را تنظیم می‌کنند.
- در نهایت، مصرف‌کنندگان نهایی هستند که انرژی را استفاده کرده و هزینه‌اش را پرداخت می‌کنند. مثلاً شما وقتی قبض برق را می‌بینید، به این معنی است که انرژی را از خرده‌فروش گرفته‌اید.
بلاک چین چیست؟
بلاک چین یک دفتر کل دیجیتال است که امکان انجام تراکنش‌های امن و شفاف را فراهم می‌کند. این سیستم در یک شبکه غیرمتمرکز کار می‌کند. این یعنی بیشتر بلاک چین‌ها نهاد مرکزی ندارند و داده‌ها توسط کامپیوترهای متصل (نودها) ذخیره و تأیید می‌شوند.
علاوه‌براین، همه تراکنش‌ها برای اعضای شبکه قابل مشاهده‌اند و پس از ثبت، قابل حذف یا تغییر نیستند. این ساختار غیرمتمرکز امنیت بالایی را به‌وجود می‌آورد که در برابر حملات سایبری و دست‌کاری داده آن را مقاوم می‌کند.
کاربردهای فناوری بلاک چین در حوزه انرژی
با توجه به سازگاری بالقوه بین بلاکچین و صنعت انرژی، جای تعجب نیست که پروژه‌های متعددی در این حوزه راه‌اندازی شده‌اند. در سال ۲۰۲۵، با توجه به پیشرفت‌های فنی و پروژه‌های اجراشده، نوآوری‌های بلاکچین در صنعت انرژی را می‌توان در شش دسته کلیدی طبقه‌بندی کرد:
۱. معاملات همتا‌به‌همتای انرژی
معاملات همتا‌به‌همتای انرژی (Peer-to-Peer Energy Trading) به فرایندی گفته می‌شود که در آن، افراد عادی می‌توانند مستقیماً بدون نیاز به شرکت‌های بزرگ توزیع‌کننده یا واسطه‌ها، انرژی برق را به یکدیگر بفروشند یا از هم بخرند.
مثلاً اگر کسی روی پشت‌بام خانه‌اش پنل خورشیدی نصب کرده و بیش از نیاز خودش برق تولید می‌کند، می‌تواند آن برق اضافی را مستقیماً به همسایه‌اش بفروشد. این کار باعث می‌شود هزینه‌ها کاهش یابد، برق پاک‌تر استفاده شود و وابستگی به شرکت‌های سنتی کمتر شود.
پاور لجر (Power Ledger)
پاور لجر یک پلتفرم بلاک چینی است که در سال ۲۰۱۶ در استرالیا راه‌اندازی شد. این پلتفرم به افراد اجازه می‌دهد برق تولیدی خود را به همسایه‌ها یا دیگر مصرف‌کنندگان محلی بفروشند. همه تراکنش‌ها روی بلاکچین ثبت می‌شوند و همه‌چیز شفاف و بدون امکان کلاهبرداری است.
۲. گواهی‌های سبز و اعتبار کربن
یکی از کاربرد های مهم دیگر بلاک چین در حوزه انرژی، ثبت، صدور و معامله دیجیتال گواهی‌های انرژی پاک و کربن است. این گواهی‌ها نشان می‌دهند که یک واحد مشخص انرژی از منبع تجدیدپذیر (مثلاً خورشیدی یا بادی) تولید شده یا اینکه یک فعالیت منجر به کاهش انتشار کربن شده است.
بلاک چین با ثبت غیرقابل‌تغییر این اطلاعات نیز شفافیت و قابلیت راستی‌آزمایی را برای نهادهای ناظر، مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان فراهم می‌کند.
پروژه انرژی وب (Energy Web Token)
پروژه انرژی وب (EWT) اواسط سال ۲۰۱۹، توسط انجمن جهانی انرژی (Energy Web Foundation)، در سوئیس راه‌اندازی شده و بستری مبتنی بر بلاک چین فراهم کرده که شرکت‌ها می‌توانند در آن مصرف انرژی تجدیدپذیر خود را ثبت و ردیابی کنند. این پروژه به شرکت‌های انرژی کمک می‌کند تا به‌صورت شفاف نشان دهند که انرژی مورد استفاده‌شان از منابع سبز تأمین شده است و همچنین امکان معامله گواهی‌های سبز را برای آنها فراهم می‌کند.
۳. قراردادهای هوشمند برای تسویه حساب و مدیریت خودکار
در سیستم‌های سنتی انرژی، پرداخت‌ها و تسویه‌حساب‌ها معمولاً با تأخیر انجام می‌شوند و نیاز به واسطه‌هایی مثل شرکت‌های توزیع برق دارند. اما با قراردادهای هوشمند روی بلاک چین، می‌توان فرایند تسویه بلادرنگ و خودکار هزینه‌ها را بدون واسطه انجام داد.
این قراردادها با اتصال به داده‌های لحظه‌ای (مثلاً از طریق کنتورهای هوشمند یا اینترنت اشیا)، پرداخت را به‌صورت اتوماتیک و دقیق اجرا می‌کنند. این روش برای شبکه‌های انرژی محلی، خودروهای برقی و خانه‌های هوشمند بسیار کاربردی است؛ جایی که مصرف و تولید انرژی به‌صورت پویا تغییر می‌کند.
پروژه بروکلین مایکروگرید (Brooklyn Microgrid)
شرکت بروکلین مایکروگرید یک پروژه پیشگام در معاملات همتا‌به‌همتا (P2P) انرژی است که اجازه می‌دهد ساکنان محله انرژی خورشیدی تولیدی را با همسایگانشان معامله کنند. قراردادهای هوشمند روی بلاک چین، خرید و فروش برق را به‌صورت لحظه‌ای و شفاف مدیریت می‌کنند. این پروژه با هدف افزایش خودکفایی محلی در مصرف انرژی و کاهش تکیه به شبکه مرکزی طراحی شده است.
۴. ترکیب اینترنت اشیا و بلاک چین برای شبکه‌های هوشمند
اینترنت اشیا (IoT) یعنی اتصال دستگاه‌های مختلف مانند کنتورهای برق هوشمند، سنسورها و سیستم‌های کنترل به اینترنت. وقتی این دستگاه‌ها با بلاک چین ترکیب می‌شوند، داده‌های اندازه‌گیری‌شده به‌صورت خودکار و امن روی شبکه ثبت می‌شود. این باعث می‌شود تبادل اطلاعات قابل اعتماد، شفاف و دستکاری‌ناپذیر باشد.
شرکت الکترون (Electron)
شرکت الکترون که از سال ۲۰۱۷ کار خود را شروع کرده، با ترکیب اینترنت اشیا و بلاک چین، شبکه‌های برق هوشمند ایجاد کرده که در آن مصرف و تولید برق به‌صورت دقیق و ایمن ثبت می‌شود. همچنین پلتفرم Grid+ این فناوری را برای بهینه‌سازی مصرف انرژی در خانه‌ها به کار گرفته است.
۵. سرمایه‌گذاری جمعی و دیفای
امور مالی غیرمتمرکز یا دیفای (DeFi) در حوزه انرژی به مردم عادی این امکان را می‌دهد که بدون نیاز به واسطه‌های بانکی یا موسسات مالی بزرگ، مستقیماً در پروژه‌های انرژی تجدیدپذیر سرمایه‌گذاری کنند. این مدل، فرایند جمع‌آوری سرمایه برای پروژه‌های انرژی پاک را دموکراتیزه می‌کند و فرصت‌های بیشتری برای مشارکت عموم فراهم می‌آورد.
سولار کوین (SolarCoin)
یکی از پروژه‌های شناخته‌شده در این ترکیب کاربردی بلاک چین، دیفای و حوزه انرژی، سولار کوین است که در سال ۲۰۱۴ در آمریکا راه‌اندازی شد. این پروژه به افرادی که انرژی خورشیدی تولید می‌کنند، به‌ازای هر مگاوات‌ساعت انرژی تولیدشده، توکن سولار کوین SolarCoin اختصاص می‌دهد. دارندگان این توکن می‌توانند از مزایای مالی و مشارکت در شبکه بهره‌مند شوند.
پروژه انرژی‌توکن (EnergiToken)
پروژه انرژی‌توکن که در سال ۲۰۱۸ در بریتانیا شروع به‌کار کرد، از فناوری بلاک چین برای تشویق به مصرف بهینه انرژی و سرمایه‌گذاری در انرژی‌های پاک استفاده می‌کند. کاربران با مشارکت در کاهش مصرف انرژی، توکن دریافت می‌کنند و این توکن‌ها می‌توانند در پروژه‌های مختلف انرژی سرمایه‌گذاری شوند. به طور کلی، این مدل سرمایه‌گذاری جمعی با استفاده از بلاک چین، شفافیت، امنیت و دسترسی برابر را برای همه فراهم می‌کند و کمک می‌کند تامین مالی پروژه‌های انرژی سبز سریع‌تر و گسترده‌تر شود.
۶. توکنیزه کردن دارایی‌های انرژی
شرکت‌های انرژی می‌توانند از ارزهای دیجیتال برای تسهیل تراکنش‌های تولید، توزیع و مصرف انرژی استفاده کنند. یکی از کاربردهای رایج فناوری بلاک چین، توکنیزه کردن دارایی‌های انرژی است که واحدهای انرژی مانند کیلووات ساعت را به‌عنوان توکن‌های دیجیتال روی بلاک چین تبدیل می‌کند. این یعنی شما می‌توانید آنها را در یک صرافی ارز دیجیتال خریداری، بفروشید یا معامله کنید.
بایننس، کراکن و بای‌بیت خدماتی را برای مشاهده شاخص قیمت و معامله توکن‌های انرژی محبوب، مانند پاورلجر (POWR)، سان‌کانترکت (SNC) و دیون پروتکل (DIONE) ارائه می‌دهند.
وی‌پاور (WePower)
وی‌پاور در سال ۲۰۱۷ در کشور لیتوانی راه‌اندازی شد. این پلتفرم انرژی تولیدی از منابع تجدیدپذیر (مثلاً نیروگاه بادی یا خورشیدی) را توکنیزه می‌کند و به کاربران اجازه می‌دهد این توکن‌ها را بخرند و بفروشند. در واقع، مردم به‌جای خرید برق سنتی، مستقیماً در تولید انرژی تجدیدپذیر سرمایه‌گذاری و مشارکت می‌کنند.
چالش‌های پیش روی کاربرد بلاک چین در حوزه انرژی
فناوری بلاکچین با وجود کاربرد و مزایای زیاد در صنعت انرژی، با چالش‌هایی نیز روبه‌روست. مصرف بالای انرژی در برخی شبکه‌ها، مقیاس‌پذیری محدود، نبود استانداردهای مشترک، پیچیدگی قوانین نظارتی و عدم پذیرش کامل از سوی شرکت‌های سنتی از مهم‌ترین موانع هستند. همچنین، اجرای این فناوری نیازمند زیرساخت‌های دیجیتال پیشرفته است که در همه مناطق فراهم نیست. این موارد باعث می‌شوند اجرای گسترده بلاکچین در حوزه انرژی زمان‌بر و نیازمند برنامه‌ریزی دقیق باشد.
مصرف انرژی
شبکه‌های بلاکچین، به ویژه آن‌هایی که از اثبات کار (PoW) استفاده می‌کنند، به مصرف مقادیر زیادی انرژی معروف هستند. بااین‌حال، مدل‌های جدیدتر مانند اثبات سهام (PoS)، گراف غیرمدور جهت‌دار (DAG) و مکانیسم‌های اجماع ترکیبی، این میزان مصرف را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهند.
مقیاس‌پذیری
با افزایش استفاده از بلاکچین، مقیاس‌پذیری همچنان یک نگرانی است. راهکارهایی مانند مقیاس‌پذیری لایه ۲ (به عنوان مثال، رول‌آپ‌ها)، زنجیره‌های جانبی و شاردینگ برای بهبود توان عملیاتی تراکنش‌ها در حال توسعه هستند.
مسائل مربوط به مقررات و قابلیت همکاری
فقدان چارچوب‌های استاندارد، چالش‌هایی را برای تجارت انرژی فرامرزی و پذیرش بلاک چین ایجاد می‌کند. همچنین نیاز به قابلیت همکاری بین پروتکل‌های مختلف بلاک چین مورد استفاده توسط ارائه دهندگان انرژی وجود دارد.
سوالات متداول
بلاک چین در صنعت انرژی دقیقاً چه کاربردی دارد؟
بلاکچین می‌تواند معاملات انرژی را شفاف، سریع و بدون واسطه انجام دهد، مصرف انرژی را ردیابی کند و امکان سرمایه‌گذاری در انرژی‌های تجدیدپذیر را فراهم کند.
توکن‌سازی یا توکنیزه کردن انرژی به چه معناست؟
یعنی تبدیل واحدهای انرژی (مثل کیلووات‌ساعت) به توکن‌های دیجیتال که روی بلاک چین ثبت شده‌اند و قابل معامله‌اند.
قرارداد هوشمند در حوزه انرژی چه کاربردی دارد؟
این قراردادها پرداخت و تسویه‌حساب انرژی را به‌صورت خودکار و فوری انجام می‌دهند، مثلاً بین خانه‌های هوشمند یا ایستگاه‌های شارژ خودروهای برقی.
چالش‌های اصلی استفاده از بلاک چین در انرژی چیست؟
مصرف بالای انرژی در برخی مدل‌های بلاکچین، مشکلات مقیاس‌پذیری، نبود استانداردهای مشترک و مسائل قانونی از چالش‌های اصلی هستند.
جمع‌بندی
استفاده از بلاک چین در حوزه انرژی می‌تواند شیوه تولید، توزیع و مصرف انرژی را متحول کند. همچنین می‌تواند راه‌حلی برای بسیاری از چالش‌های مهم این صنعت باشد. فناوری بلاکچین در انرژی مزایای مختلفی دارد؛ از کاهش هزینه‌ها گرفته تا کمک به پایداری زیست‌محیطی. این فناوری کاربردهای زیادی دارد، از جمله توکنیزه‌کردن انرژی، معاملات همتا‌به‌همتا و مدیریت هوشمند شبکه برق.
سرمایه‌گذاران، دولت‌ها و جوامع مردمی در حال ترسیم آینده‌ای هستند که در آن انرژی پاک‌تر، هوشمندتر و اشتراکی‌تر باشد. بلاکچین یک راه‌حل جادویی نیست – بلکه یک داربست قدرتمند است که نسل بعدی سیستم‌های انرژی بر روی آن ساخته خواهد شد.
