Cuando la «criptomanía» se apoderó de los mercados bursátiles a finales de 2017, salió a la luz un inquietante dato sobre los primeros algoritmos de cadena de bloques utilizados en plataformas como Bitcoin y Ethereum: consumen cantidades asombrosas de electricidad.
Las estimaciones indican que alimentar las transacciones diarias de Bitcoin —la mayor de las criptomonedas por valor de mercado— consume una cantidad de energía equivalente a la de un país, y recientemente ha superado a Dinamarca e Irlanda. Aunque hay cierto debate sobre las cifras exactas, está claro que el proceso de minería para validar transacciones en una cadena de bloques tiene un importante coste energético.
Pero ¿y si, en lugar de provocar otra crisis energética, la cadena de bloques pudiera ser una solución y acelerar nuestra transición hacia un sistema energético limpio, resiliente, asequible y distribuido?
Creemos que las características únicas de la cadena de bloques, cuando se emplea con métodos alternativos de validación de transacciones que evitan la minería, pueden impulsar una Internet de la Energía que satisfaga nuestras necesidades de forma más sostenible.
Seguridad, bajo coste y automatización
Una criptomoneda es una aplicación sencilla de la tecnología de cadena de bloques para almacenar y transferir valor. Su uso resulta atractivo porque el registro trazable y la criptografía avanzada ofrecen una sólida protección frente a los ataques informáticos. Además, la funcionalidad entre pares de la cadena de bloques prescinde por diseño de intermediarios externos, como los bancos, lo que reduce los costes de las transacciones. Esta capacidad de convertir la confianza en un bien comercializable de forma segura y económica es una poderosa característica de la tecnología de cadena de bloques.
La cadena de bloques también admite funciones más complejas, denominadas contratos inteligentes, que permiten transferir valor tras verificar una lógica empresarial prescrita. Pensemos en esta función como una automatización de activos basada en el mercado. En el sector energético, los contratos inteligentes pueden vincularse a dispositivos que producen y consumen energía (como turbinas eólicas, paneles solares en tejados, baterías de vehículos eléctricos, termostatos inteligentes y calentadores de agua) y dirigir su comportamiento en función de los precios de la energía indicados por sensores y del estado físico de la red.
La combinación de estas tres características de la cadena de bloques —ciberseguridad, transacciones de bajo coste y automatización— nos permitirá integrar una red de centrales eléctricas centralizadas con energías renovables distribuidas, baterías y demanda flexible, con un coste mínimo y sin sacrificar la fiabilidad.
Una plataforma basada en cadena de bloques nos permite equilibrar la red de forma sencilla y segura desde ambos extremos a la vez, aumentando drásticamente la utilización de activos en una red que requiere mucho capital y que con frecuencia funciona a solo el 50 % de su capacidad.
Puede que se tarde algún tiempo en reunir todos los elementos de una red plenamente transaccional, pero a corto plazo cabe esperar aplicaciones más sencillas de las cadenas de bloques en el sector energético. Una de las primeras permitirá elegir el origen de la electricidad que consumimos.
Elegir el color de nuestros electrones
Ante la creciente preocupación por los efectos negativos de las fuentes de energía basadas en combustibles fósiles, cada vez más clientes —entre ellos, muchas grandes empresas— buscan formas de comprar energía renovable «verde», como la solar y la eólica. Sin embargo, incluso en los mercados donde los clientes pueden elegir, resulta difícil autenticar la compra a tiempo.
En la actualidad, los contadores de las centrales solares y eólicas registran información en una hoja de cálculo que se comparte con los organismos reguladores, quienes normalmente la introducen en otra base de datos. Los «certificados» de energía renovable se generan manualmente. Después, los intermediarios del mercado ponen en contacto a compradores y vendedores y, a cambio de una tarifa, garantizan la integridad de la información del certificado. Este proceso complejo genera costes relativamente altos y demoras; completar una transacción suele llevar meses.
Además, este sistema, con múltiples actores, procesos y formatos de datos, presenta varias vulnerabilidades, entre ellas errores contables involuntarios, el doble cómputo de certificados (incluido el uso indebido intencional) y el robo cibernético o la manipulación de datos. El resultado es un mercado deficiente y muy ineficiente al que resulta difícil y costoso acceder, incluso para el comprador más decidido.
La imagen siguiente ilustra el sistema actual de compra de certificados de energía renovable (REC).
La tecnología de cadena de bloques simplifica enormemente el sistema y aporta transparencia y confianza al mercado. Los contadores se conectan directamente a una cadena de bloques que funciona como un registro público común y establece un conjunto de datos compartido. Los intermediarios del mercado desaparecen, ya que las funciones de acreditación y validación se integran en los protocolos de transacción. El cifrado garantiza la integridad de los datos.
El procesamiento y el almacenamiento descentralizados protegen los datos de ataques y manipulaciones. Las transacciones en línea se liquidan al instante, con poca necesidad de capital circulante o crédito de contraparte. La elaboración de informes es automática, verificable e inmediata. La agregación y desagregación de clientes y productos se ejecuta sin fricciones según las preferencias expresadas y los mercados objetivo. La reducción de costes y la mayor facilidad de acceso fomentan la participación en el mercado.
Como se muestra a continuación, todas estas funciones pueden integrarse en un único sistema optimizado.
La reinvención de los sistemas contables para «desmercantilizar» los mercados eléctricos demuestra de forma contundente las capacidades de la cadena de bloques. Las principales empresas energéticas colaboran activamente para crear una versión de código abierto de esta aplicación, destinada al uso global en la Energy Web Foundation, una fundación sin ánimo de lucro centrada en impulsar la tecnología de cadena de bloques en el sector energético.
Al mismo tiempo, están surgiendo aplicaciones iniciales de la cadena de bloques en la recarga de vehículos eléctricos, la gestión de microrredes y la energía transaccional. A continuación llegarán la respuesta automatizada a la demanda, las operaciones en los mercados mayoristas y, con el tiempo, la automatización de los mercados de recursos plenamente distribuidos. La cadena de bloques avanza al ritmo del desarrollo de software, no al de la implantación de infraestructuras.
Liberar el potencial de las cadenas de bloques energéticas
La atractiva combinación de características que encarna la tecnología de cadena de bloques ha elevado las expectativas en sectores diversos, desde la banca y la sanidad hasta la agricultura sostenible. Sus defensores más entusiastas prometen nada menos que la eliminación total de los intermediarios en sectores enteros.
Este entusiasmo llevó a recaudar más de 4.000 millones de dólares en 2017 mediante ofertas iniciales de monedas, vehículos en gran medida no regulados para financiar proyectos centrados en la cadena de bloques. Sin embargo, para que estas tecnologías estén a la altura de las expectativas y alcancen todo su potencial en el sector energético, hay que abordar varios retos:
⦁ Velocidad
En la actualidad, las cadenas de bloques públicas como Bitcoin y Ethereum solo pueden gestionar entre siete y treinta transacciones por segundo. Digitalizar e incorporar todos los dispositivos que producen y consumen energía a una red transaccional exige poder gestionar millones de transacciones por segundo.
⦁ Interconexión segura
Para digitalizar y automatizar por completo las operaciones de la red, se necesita un método escalable para autenticar, registrar y supervisar los dispositivos conectados a la cadena de bloques. Esto implicaría abrir protocolos que actualmente son propietarios y adaptar diversos dispositivos para permitir la conectividad.
⦁ Reforma regulatoria
La implantación de políticas y marcos de mercado estandarizados basados en la cadena de bloques exigirá que los organismos reguladores armonicen sus enfoques sobre la liquidación de transacciones (en la comunidad de la cadena de bloques, esto se denomina mecanismo de consenso).
De villana medioambiental a superheroína de la energía
Conscientes de la magnitud potencial de la oportunidad y de los retos técnicos, los líderes del sector están poniendo en común sus recursos en consorcios para crear prototipos y estandarizar el uso de la tecnología de cadena de bloques.
La Energy Web Foundation trabaja con participantes de los mercados eléctricos de todo el mundo para desarrollar una cadena de bloques escalable y de código abierto, adaptada específicamente a las necesidades de los mercados energéticos y diseñada para ser eficiente en el consumo de energía.
Al mismo tiempo, otros consorcios, entre ellos Enerchain, trabajan con empresas de servicios públicos para crear aplicaciones de cadena de bloques que agilicen las operaciones de compraventa mayorista de energía. Un tercer consorcio, que colabora con la Linux Foundation a través del proyecto Hyperledger, desarrolla una plataforma general de cadena de bloques que no es específica del sector energético, pero puede utilizarse para aplicaciones energéticas.
Con la escala de los recursos y las actividades desplegados, esperamos determinar rápidamente las posibilidades y limitaciones de esta nueva tecnología. Aunque las preocupaciones a corto plazo sobre el consumo de energía están bien fundadas, las futuras generaciones de tecnología de cadena de bloques sin duda encontrarán formas de eliminar la minería de alto consumo energético. Cuando esto ocurra, creemos que la cadena de bloques dejará rápidamente atrás su imagen de villana medioambiental y reaparecerá como una superheroína de la energía limpia.
