A economia global está cada vez mais competitiva, com uma demanda crescente em todas as vertentes de consumo, e os sistemas convencionais já não são suficientes no ganho de escala e diferencial competitivo. Em sua forma natural, distribuída e intermitente, a cadeia de valor da energia elétrica demanda novas tecnologias que possam acompanhar seus avanços mercadológicos e técnicos.
O uso das fontes de energia renovável contribui para a sustentabilidade ambiental e o crescimento socioeconômico global que, aliado aos sistemas de energia distribuída, incluindo fontes renováveis e de armazenamento de energia em baterias, somam hoje, esforços governamentais e privados em busca de se formar um mercado secundário que possa atender as necessidades de demanda e resposta ao consumo sazonal de energia elétrica. Considerando o baixo poder de resposta constituído na geração hidráulica, cujo impactos socioambientais de longo prazo são consideráveis, os modelos de microrredes agregadas são uma inspiração, e um convite, ao uso das redes blockchain na gestão descentralizada dos dados e os mega watts.
A evolução do mercado de Energia assim como já ocorre no mercado financeiro consolidado, já exige que novas tecnologias possam criar meios menos custosos e mais integrados, para que a evolução e a sustentabilidade desses novos sistemas sejam consistentes.
A rápida evolução de tecnologias em suporte a esses setores e, em especial, o de energia sustentável com uso do Blockchain, tornou-se a nova fronteira de inovação tecnológica que os mercados buscavam. Blockchain pode ser explicado como um livro-razão, cujos dados estão distribuídos e onde utiliza-se de procedimentos de consenso e segurança criptográfica para validar a integridade de um novo bloco de informação que será inserido na rede. Embora a tecnologia não seja nova, as aplicações emergentes do Blockchain são altamente disruptivas devido à sua irreversibilidade, quase incorruptibilidade e aptidão para descentralizar mercados.
Projetos de microrredes e energia sustentável distribuída estão inseridos em contextos dessa tecnologia, e podem ser representados pelo produtor da energia, o agregador ou distribuidor de energia e também o consumidor de energia. Rede essa na qual os dados da geração, distribuição e consumo, são altamente utilizados em consenso na formação do preço, por exemplo. Todas as atividades da cadeia são importantes e, por isso, precisam ser gerenciadas de forma independente e com transparência. Nesse cenário, o Blockchain aplicado ao mercado de Energia, possibilita a criação de plataformas de comercialização de energia descentralizada, fundamentalmente construídas com base em mecanismos de consenso distribuído, onde o objetivo não é controlar as transações, mas fazer com que cada uma delas seja tão segura e transparente que o mercado confie e, naturalmente, utilize esse meio como o mais seguro para negociar volumes de energia.
A negociação automatizada e eficiente, nesse caso, é garantida pela implementação de contratos inteligentes, os Smart Contracts, e os participantes da rede blockchain podem consultar os dados da transação diretamente na rede em qualquer dos pontos habilitados da rede, garantindo a imutabilidade dos dados e, consequentemente, sua integridade porque os dados do sistema são protegidos por algoritmos de criptografia e armazenamento distribuído de dados.
I. Projetos P&D Aneel
O programa de pesquisa e desenvolvimento da Aneel atualmente é regido pela Lei nº 9.991 de 2000 e suas alterações, sendo regulamentado pelas Resoluções Normativas nº 316 de 2008 e nº 504 de 2012 e normas correlatas. Empresas do setor elétrico, especificas conforme a lei, devem aplicar, anualmente, um percentual mínimo de sua receita operacional líquida (ROL) em projetos de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor de Energia Elétrica (P&D), segundo regulamentos estabelecidos pela Aneel, conforme mostra a Tabela I.
Todo projeto de P&D deverá conter um Gerente e um Coordenador, além dos outros membros do projeto como Pesquisador, Auxiliar Técnico, Auxiliar Técnico Bolsista ou Auxiliar Administrativo. Para tanto, se faz necessário atender às regras da Aneel referentes a documentação, além do produto de pesquisa que serão entregues ao final do projeto. Também, é preciso gerenciar as despesas do projeto como recursos humanos, serviços de terceiros, materiais de consumo, materiais permanentes e equipamentos, viagens e diárias e outros custos.
Apenas uma metodologia Ágil não atenderia as necessidades desse tipo de projeto de pesquisa e desenvolvimento. Muito menos uma metodologia tradicional, em cascata, onde se tem um escopo definido do início ao fim. Portanto, a Fohat eTech Global – unidade de negócio da Fohat Corporation, responsável pelo desenvolvimento desse projeto – optou por unificar as duas metodologias mencionadas, criando uma visão híbrida, atendendo todos os requisitos estabelecidos por lei para o gerenciamento de projetos P&D Aneel.
II. O que é a Blockchain
Em novembro de 2008, não se sabe se uma pessoa ou um grupo de pessoas que se nomeou Satoshi Nakamoto, publicou um artigo intitulado “Bitcoin: Um Sistema de Dinheiro Eletrônico Peer-to-Peer” . O artigo propõe um sistema de pagamento eletrônico baseado em prova criptográfica em vez de confiança nos métodos tradicionais, permitindo que quaisquer das partes interessadas negociem diretamente umas com as outras sem a necessidade de um terceiro aferindo confiabilidade a transação. Nakamoto supostamente criou então, o primeiro bloco do Blockchain do Bitcoin no dia 3 de janeiro de 2009 –também conhecido como “Bloco Gênesis”. A recompensa por se ter gerado esse bloco na ocasião foi de 50 bitcoins. Naquela época, pessoas e instituições não se interessaram no conceito de blockchain e poucos eram capazes de compreender todo o seu potencial.
Como o sistema bitcoin foi operado sem segurança por muitos anos, as pessoas começaram a explorar a tecnologia subjacente que o vinha suportando: a tecnologia blockchain. O Blockchain é considerado a quinta inovação disruptiva do paradigma da computação, depois dos computadores mainframe, computadores pessoais, da internet, das redes móveis e, por último, das redes sociais.
Atualmente, a exploração da tecnologia blockchain tem se mostrado muito forte no setor financeiro, enquanto em outros setores ainda se observa que grupos de especialistas estão entendendo e aplicando pequenas provas de conceito, buscando validar o potencial tecnológico e funcional. As principais tecnologias em Blockchain, como mecanismos de consenso, algoritmos de criptografia, contratos inteligentes e armazenamento de dados distribuídos, podem ser usadas para resolver problemas complexos de gestão de dados, que por sua vez, ocorrem em mecanismos que precisam receber e processar dados de múltiplas plataformas ao mesmo tempo e também garantir a integridade e disponibilidade dos mesmos.
Blockchain ou rede blockchain é uma estrutura de dados compartilhados em blocos e distribuídos buscando armazenar com segurança, as transações digitais sem usar um ponto central de autoridade, ou seja, os dados não precisam e não devem estar centralizados. A rede blockchain permite a execução automatizada de regras de negócio por meio do uso dos contratos inteligentes em redes peer-to-peer (P2P), ao tempo que permitem também, que sejam realizadas alterações no livro-razão de forma simultânea em toda rede, propagando uma informação perfeitamente replicada entre todos os participantes. Ao invés de se gerenciar o livro-razão por um único centro de confiabilidade, cada membro individual da rede mantém uma cópia da cadeia dos registros processados e, através do consenso entre os participantes, as alterações são validadas e publicadas a todos.
A metodologia exata para se alcançar o consenso pode ser variável conforme as regras compostas nos contratos inteligentes e, por isso, pode haver vários modelos consensuais em diferentes redes espalhadas pelo mundo. A cada nova transação, o gatilho de consenso e validação da regra da rede é validado e passa a ser vinculado na transação por meio do uso de criptografia. Essa transação então, passa a compor uma sequência inquebrável de hash que é replicada para todos os outros participantes da rede, tornando essa rede resiliente e segura. Sendo parte da rede blockchain, cada usuário pode verificar, por conta própria, se as transações são válidas ou se foram validadas pelas regras da rede, o que fornece transparência e registros confiáveis à prova de violação.
A utilização de redes decentralizadas pode trazer vários benefícios como alta tolerância a falhas, resistência e resiliência quando aos ataques hackers, combate aos cartéis de preço e monopólio de setores da indústria. O Blockchain aplicado ao setor de energia elétrica, permite que os mercados sejam mais transparentes e distribuídos, contribuindo de forma direta ao alcance da economia dos custos no consumo da energia. Em ambientes nos quais, a transparência entre a oferta e a demanda são uma realidade, a tomada de decisão entre comprar ou vender um montante de energia, produz de forma direta um poder autônomo aos seus participantes, que passam a negociar não só o preço da energia, mas, quando gerar tal energia e de qual tipo de fonte..
Em linha com o contexto da rede blockchain, surgiram a rede blockchain distribuídas conhecida também como Distributed Ledger Technology (DLT). Esse tipo de Blockchain foi projetado para atender a sistemas que precisam da segurança, transparência e interoperabilidade entre as redes blockchain, porém, com uma distribuição organizada das informações e sigilo entre os participantes.
O potencial destas tecnologias está no fato de que as tecnologias de Blockchain com ledger distribuído (DLT), podem redefinir a confiança digital removendo os intermediários, formando assim, um novo paradigma de gestão que pode, potencialmente, interromper as formas tradicionais de governança. A natureza disruptiva reside no potencial de substituir o controle de cima para baixo por consenso e, na filosofia subjacente de consenso distribuído, código aberto, transparência e tomada de decisão baseada nas regras da rede.
A tecnologia blockchain e suas derivações como a DLT, ainda estão em evolução e enfrentam desafios como qualquer outra tecnologia do passado. Um dos principais desafios no uso da tecnologia, ainda está relacionado ao seu custo de escalabilidade, pois uma rede consistente precisa ter alguns participantes que tenham cada qual um um livro-razão. Esses participantes, que também são chamados de Nodes ou Nós, são responsáveis pelo processamento e armazenamento das transações ou tokens – ostokens são ativos digitais que remuneram ou registram algum valor como resultado do processamento de uma transação na rede. Também não se pode desconsiderar os custos elevados por projeto, dado que essa tecnologia ainda é nova no mercado, e há poucos profissionais habilitados a operá-la ,o que eleva os custos nos projetos.
Aspectos como governança tecnológica e de dados, bem como, a intervenção dos governos como tentativa de controlar a difusão da tecnologia aplicada a criptomoedas, têm diminuído ao longo dos tempos. Algumas instituições financeiras têm, inclusive, apresentado iniciativas de construção de redes proprietárias que serão utilizadas tanto para moedas digitais, como também para o controle e rastreabilidade de produtos, como se já tem casos no setor do agronegócio e indústria em geral, com seus produtos sendo rastreados com o uso do Blockchain.
III. Blockchain R3 Corda
Blockchain Corda é uma plataforma blockchain permissionada, de código aberto, desenvolvida pela empresa R3, cujo início das atividades se deu no ano 2016. Similar ao Hyperledger da The Linux Foundation, a rede blockchain Corda tenta resolver os problemas de negócios corporativos usando a tecnologia DLT na condição de rede permissionada que garante a privacidade dos dados ao mesmo tempo que mantém as características de uma rede blockchain. Por essa razão, os principais investidores da R3 estão na indústria do mercado financeiro, como bancos, seguradoras e a própria B3, a bolsa de valores mobiliários do Brasil.
Ao contrário das redes de blockchain públicas, o Corda oferece uma camada de privacidade durante as transações. As únicas partes que têm acesso à transação, são aquelas envolvidas na transação e também os serviços reguladores conectados no processo avaliação e consentimento da própria transação. As transações são registradas no livro-razão das partes envolvidas quando todas elas assinam a transação aceitando suas regras contratuais e da rede.
O Corda é uma plataforma distribuída, projetada desde o início para registrar, gerenciar e sincronizar acordos financeiros entre instituições financeiras e seus parceiros de negócio. Os casos de uso do Corda estão muito ligados a empresas do setor financeiro espalhadas pelo mundo.,. Observa-se que, agora, elas estão buscando se beneficiar do uso da tecnologia blockchain para resolver de interoperabilidade de sistemas .
A consistência dos dados é um dos principais recursos do livro-razão distribuído, pois o valor da rede é garantir a imutabilidade e, ao mesmo tempo, a integridade dos dados. E isso consiste no valor fundamental para o sistema financeiro, porque ele pode remover completamente a necessidade de reconciliação em transações financeiras, conferindo agilidade ao processo, além de permitir a escala e interoperabilidade entre sistemas diversos. Uma vez que todos os participantes da rede e seus Nodes possuem a mesma informação pública, a conciliação dos dados já se provou pelas partes que assinaram a transação.
No modelo operacional da rede Corda, uma transação só é confirmada quando todas as partes envolvidas aceitam que as entradas e saídas da transação proposta estejam em conformidade com as regras da rede e dos Smart Contracts. Caso algum dos participantes não assine a transação, esta se desfaz não gerando registro na rede. E é por isso, que uma fraude ou uma quebra de segurança torna-se muito difícil de acontecer. O Corda também utiliza identidades conhecidas para injetar confiança no sistema, além de manter as transações privadas entre as partes que interagem, com o objetivo de reduzir o esforço necessário para manter a consistência dos dados, ao mesmo tempo que permite uma boa escalabilidade para lidar com um volume maior de transações.
IV. Blockchain aplicado ao setor de Energia
Como já dito, aspectos como governança tecnológica e de dados, bem como intervenção dos governos como tentativa de controlar a difusão da tecnologia (que muito se aplicou a criptomoedas), vem diminuindo e algumas instituições financeiras têm, ano após ano, apresentado iniciativas de construção de redes proprietárias para ser utilizadas tanto para moedas digitais, como também, para controle e rastreabilidade produtos agrícolas e produtos industriais no geral, tais iniciativas mostram o potencial não só de uso da tecnologia, mas também nos benefícios que ela traz para o ecossistema de negócios.
Os sistemas de energia estão passando por mudanças rápidas para acomodar a demanda mundial por energia limpa e renovável. Desse ecossistema fazem parte as unidades geradoras eólica, solar fotovoltaíca e de pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) construídas já com sistemas modernizados com alto poder de reaproveitamento da água. Fontes de energia renovável são intermitentes, isto é, sua previsibilidade de geração depende diretamente das condições climáticas e meteorológicas e, por esee motivo, tais sistemas impõem desafios em seu modelo de gestão e operação, tornando fundamental sua transformação digital.
Rumo às iniciativas de transformação digital do setor de Energia, o investimento em gerenciamento e controles inteligentes como Internet das Coisas e Machine Learning, torna-se uma opção importante a se considerar para um diferencial competitivo. Assim como também, vale observar a necessidade de descentralização dos dados e dos recursos energéticos que viabilizam novos modelos de negócio, mais enxutos e lucrativos. Todas essas frentes tecnológicas já vêm sendo estudas em resposta ao incentivo para modernização e abertura do setor de energia elétrica no Brasil.
Buscando uma comunicação eficaz entre os múltiplos agentes do setor (via troca de dados cada vez mais rápida e consistente), sistemas em Blockchain têm se tornado um importante ativo tecnológico, capazes de descentralizar as tomadas de decisão permitir que agentes especializados se integrem a rede de operação, podendo assim entregar serviços mais eficazes, com redução de custos e aumento de disponibilidade de recursos energéticos e sistêmicos.
Seguindo o setor financeiro, o mercado de commodities agrícolas e de energia elétrica são os que iniciaram sua trajetória no uso da descentralização da informação. Um bom exemplo foi a utilização de uma rede blockchain para registro dos certificados de energia renovável, conhecidos no mercado como IREC. No setor financeiro, o Blockchain tem a característica de substituir entidades centrais de confiança, como bancos ou seguradoras (que até agora têm desempenhado um papel decisivo no sistema), porém, como qualquer modelo tradicional, é centralizador da informação e da tomada de decisão. Essas instituições não devem desaparecer, o que deve mudar é o tipo de contribuição que cada uma dará à rede blockchain e seus clientes. Os bancos, por exemplo, além de ofertar produtos de crédito, seguros e de liquidação, hoje são a base de conciliação de todo recurso financeiro transacionado de forma legal no Brasil . Só queesses serviços já podem ser feitos por uma rede blockchain como do Bitcoin e outras moedas digitais negociadas no mercado. O Bitcoin por meio de sua rede de Nodes, gerencia toda e qualquer transação que acontece entre os participantes detentores da criptomoeda, tendo a tecnologia blockchain permitindo esse controle a partir de seus agentes de consenso multilateral.
Na indústria da Energia há uma vantagem, se comparármos ao setor financeiro, pois há várias unidades geradoras sendo construídas. Cada vez mais a energia se torna um ativo descentralizado e digital e o papel da tecnologia blockchain será o de oferecer uma solução tecnológica capaz de receber as informações que virão das várias usinas geradores de energia, além de ser um agente agregador que, por meio das plataformas de negociação, conseguirá formatar contratos padronizados de compra e venda da energia, ao mesmo tempo que direciona para as usinas geradoras, a remuneração devida pela geração desses montantes dos seus ativos.. O papel da rede blockchain nesse cenário, é de ser um hub de integração e de processamento de dados capaz de traduzir informações originadas em sistemas tradicionais e também de sistemas Internet of Things ou Internet das Coisas, gerar a tokenização dos ativos de energia (que podem ser os megawatts ou quilowatts) , negociar tais ativos tokenizados em forma de contratos padronizados , para que remunerem os geradores através da receita financeira capturada dos consumidores da energia que a comprarem nas plataformas. Um sistema de energia em Blockchain precisa que os dados sejam compartilhados sejam íntegros. Esse é o princípio fundamental para que todo o resto aconteça.
Para que os certificados de energia renovável sejam emitidos é preciso que a geradora de energia tenha instalado um ou mais medidores inteligentes que se comuniquem, via internet, com os sistemas de contabilização da energia gerada.
Quando identificada e certificada que aquela energia foi gerada a partir de fontes consideradas 100% renováveis e não poluentes, a geradora de energia responsável pode a emitir um certificado para a energia. Esse certificado é ofertado no mercado a consumidores que precisam comprovar o consumo de energia limpa ou que precisem compensar cotas de carbono para isenção de impostos ou anulação e penalidades.
Todo certificado inserido na rede blockchain é controlado e pode ser utilizado uma única vez. Os controles necessários entre a emissão do certificado e sua aposentadoria, acontecem com registros dentro da rede blockchain, não permitindo assim, que um certificado seja utilizado por mais de uma empresa ou por mais de uma vez pela mesma empresa.
O mercado de energia no âmbito de microrredes também tem se preparado para a utilização de redes blockchain e vem buscando, de forma transparente e inquestionável, apresentar o potencial de energia renovável gerada a partir de parques eólicos e fotovoltaicos. A partir desse cenário em que a energia pode ser comercializada em grandes conglomerados consumidores, pode-se entender que ela chegará a residências específicas que trabalhem pequenos contratos suficientes para abastecer uma residência. E em paralelo, que que também incentivará o uso de recursos naturais para gerar a energia em uma escala maior.
As microrredes tê m um papel fundamental na modernização do setor de Energia, pois podem gerar energia de forma descentralizada e mais próxima do consumidor final, o que por sua vez, reflete numa economia considerável porque há menos perda na rede de transmissão, além de incentivar por si só, o surgimento de pequenos centros de geração que utilizam meios renováveis para gerar a energia consumida por essas comunidades locais. Todo o fluxo de geração, distribuição e remuneração pode ser facilmente controlado dentro das redes blockchain.
Como sinalização de que os mercados financeiros e de energia têm cada dia caminhado lado a lado, em iniciativa própria a Fohat Corporation, juntamente com outras empresas do setor de Energia, tem desenvolvido uma solução para trading de energia com sistemas de garantia financeira. Esse modelo copia os modelos atuais de trading que utilizam as contrapartes centrais como agente garantidor das transações dentro da infraestrutura. Para que esse modelo seja viabilizado, a Fohat Corporation, via sua energytech Fohat eTech Global,, desenvolveu uma rede blockchain que permite que bancos e outras instituições financeiras, possam se conectar a ela, e assim, ofertar produtos financeiros específicos para o setor de Energia.
Essa rede blockchain aplicada ao setor financeiro e conectada ao setor energético, viabilizará que as transações sejam assinadas por três partes que, através de um smart contract, definem as regras para liquidação da garantia aportada junto aos bancos em detrimento da obrigação em cumprir um compromisso financeiro com uma ou várias contrapartes. Um sistema de contraparte central não necessariamente precisa de uma rede blockchain para gerenciar os acordos e garantias entre as partes, mas fazê-la utilizando-se da tecnologia blockchain, permitirá no futuro, o intercâmbio de garantias e contratos de swap que trabalhem o spread financeiro entre os custos de geração e consumo da energia. Essa estrutura possibilitará que uma rede blockchain fora do Brasil se integre a rede brasileira e possa aceitar as respectivas regras contratuaispara viabilizar contratos de compra e venda de energia poderão ser formalizados e garantidos de forma multilateral e segura.
O mesmo se aplicará aos bancos e outras instituições que desejarem ofertar produtos financeiros dentro da redeblockchain mencionada , viabilizando assim, mais proteção para o mercado que, consequentemente, se converterá em mais liquidez e geração de receita a todos os envolvidos.
V. Conclusão
As razões pelas quais a tecnologia blockchain é popular em todo o mundo são muitas. Mas, talvez, a principal delas é o fato dela estabelecer confiança entre os participantes da rede de forma autônoma, transparente e descentralizada, o que torna essa tecnologia o centro de valor, absorvendo essa responsabilidade, que hoje compete às instituições centralizadoras ou ao governo dos países.
Os dados em uma rede blockchain são originados a partir de transações reais e validadas por algoritmos de consenso que permeiam toda a rede de forma transparente, integra, imutável e segura. Ao mesmo tempo que o uso de algoritmos de criptografia garantem a segurança dos dados, a tecnologia blockchain é um mecanismo operacional que aumenta a eficiência na troca de valor entre os participantes e reduz custos operacionais.
A aplicação da tecnologia blockchain no setor de Energia oferece oportunidades para evolução do mesmo nos pilares de geração e consumo, bem como, nas iniciativas para abertura do mercado de negociação para compra e venda de energia. Sob o mesmo contexto de análise a respeito da globalização e uso da internet que viabilizou a oportunidade de negócios globalmente, as redes de Blockchain são parte de uma nova forma de se transacionar dados e informação, e de se gerar riquezas a partir da redução dos desperdícios e dos custos interpostos pelas operações centralizadas.
