O documento discute a tecnologia blockchain no setor elétrico. Apresenta conceitos básicos de blockchain, potenciais aplicações no setor elétrico como compra e venda de energia descentralizada e emissão de certificados de energia renovável. Também descreve iniciativas como a Energy Web Foundation e plataformas como Power Ledger para aplicações no setor. Finaliza comentando sobre o crescimento do uso de blockchain no setor elétrico e a importância de experimentação com casos de uso simples.

1. Tecnologia Blockchain
no Setor Elétrico:
Conceitos, potenciais
aplicações e iniciativas
04/2018
José Reynaldo Formigoni Filho, MSc
Gerente de Tecnologias de Segurança
da Informação e Comunicação

2. Agenda
Introdução: história, conceitos e tecnologias
Potenciais aplicações
Iniciativas
Comentários finais

3. Agenda
Introdução: história, conceitos e tecnologias
Potenciais aplicações
Iniciativas
Comentários finais

4. Introdução
“Don’t Believe in Miracles,” Forrester Research.
5 a10 anos para introdução do blockchain nas
empresas, devido às restrições legais (PWC).
O processo de adoção não será repentino,
mas sim gradual e estável

5. Introdução: Blockchain x Bitcoin?
Cambio em 04/04/2018:
1 bitcoin = US$ 6691
Cambio do Ethereum em
04/04/2018:
1 Ethereum = US$ 376

6. Introdução: as gerações
Gerações da tecnologia blockchain:
• Blockchain 1.0: aplicações
focadas em moedas digitais são
mais de 600!)
• Blockchain 2.0: aplicações em
outros setores (além das
criptomoedas)

7. Introdução: Benefícios

8. Conceitos: palavras chaves e definição
O Pensador – August Rodin - 1904
• Um blockchain é um “ledger of facts”, replicado em computadores que
participam de uma rede peer-to-peer.
• Um fact é qualquer coisa desde uma transação monetária à um conteúdo
de determinado documento, um programa de computador, etc.
• Toda comunicação dentro da rede é segura e utiliza tecnologias
criptográficas.
• Quando um nó da rede deseja adicionar no livro de registro ( ledger) uma
transação (fact), é necessário um consenso entre todos ou alguns nós
da rede para determinar se a transação vai poder ser registrado no
“ledger”

9. Conceitos: propriedades intrínsecas

10. Conceitos: transação, bloco, cadeia e ledger
Um bloco = n transações
Cadeia ou ledger

11. Conceitos: exemplo de formação do bloco
Transações
pendentes
3. Criação do Bloco
(1,2,3,4,5)
(1,4,5,6,7)
(1,2,5,6,7)
(1,2,3,4,6)(1,3,5,6,7)
Validação
...
(1,2,3,4,5)
(1,2,3,4,5)
4. Validação do Bloco5. Inserção do bloco na cadeia

12. Conceitos: redes públicas e permissionadas
Acesso à rede Necessita de autorização Acesso aberto
Aspectos legais e
regulatórios
Alinhado com o quadro legal e
regulatório
Não considera, tem regras próprias
Quem são os nós
validadores
Grupo pré selecionado Anônimos
Potenciais aplicações Ambientes corporativos fechados Aplicações de acesso aberto
(criptomoedas, por exemplo)
Privado
Permissionado
Público
Não Permissionado
Nó membro: somente inicia
ou recebe uma transação
Nó validador: valida, inicia
ou recebe uma transação

13. Tecnologia: desafios
• Atividades de P&D para garantir:
• Escalabilidade
• Segurança
• Alta performance
• Baixa latência
• Eficiência energética
• Investimentos em áreas como criptografia e de novos sistemas de
consenso

14. Tecnologia: Plataformas de desenvolvimento
Vitalik Buterin
Gavin Wood
Jeffrey Wilck
2014

15. Plataformas de desenvolvimento: Hyperledger

16. Agenda
Tecnologia Blockchain: conceitos
Potenciais aplicações no setor elétrico
Iniciativas
Conclusão e atividades do CPqD na área

17. Iniciativas em Blockchain
Blockchain
Financeiro
Governo
Indústria
Agronegócio
Defesa
Telecom
Energia
Saúde

18. Aplicações na Setor Elétrico
Blockchain
Financeiro
Governo
Indústria
Agronegócio
Defesa
Telecom
Energia
Saúde
• Compra e venda de energia descentralizada:
• No atacado (combinação de blockchain+machine learning + IA para
previsão de demanda)
• Na geração distribuída;
• Controle de fluxo e armazenamento de energia no ambiente de integração de
energia renovável;
• Monitoramento e gestão de ativos da rede;
• Levantamento de fundos para energia renovável (painéis solares, turbinas eólicas
e armazenamento) e respectiva remuneração dos participantes via emissão de
tokens;
• Uso de criptomoedas para pagamento de fornecedores de energia (Exemplo:
Solar Coin – Projeto Solar Change);
• Emissão de certificados de energia renovável com garantia de origem;
• Sistema de billing e segurança para a estrutura de recarga de veículos elétricos
(inclusive com compartilhamento) e smart meters (inclusive medidores pré-
pagos);
• Diminuição do custo de compliance com o armazenamento e controle de
informações em uma rede blockchain permissionada

19. Agenda
Introdução: história, conceitos e tecnologias
Potenciais aplicações
Iniciativas
Comentários finais

20. Iniciativas no setor elétrico
Fonte: https://www.ccn.com/energy-sector-invests-300-million-in-blockchain-in-past-year/
• The first blockchain in energy
transaction took place in April 2016 in
Brooklyn, New York. Today, less than
two years later, there are 122 energy
industry organizations involved in
blockchain technology and 40 deployed
projects.
• Funds raised totaled more than $50
million in both the third and fourth
quarters of 2017, and more than $150
million in January of 2018, according to
a research study from GTM Research

21. Iniciativas no setor elétrico
• Guia com visão geral dos atores e
principais iniciativas, assim com
uma breve descrição de cada uma
delas
• Foram analisada 90 iniciativas
• A maioria (55%) concentrada no
continente europeu
• Principais países: EUA, Alemanha e
Holanda
• Maioria das aplicações são voltadas
para comprar e venda de energia
(peer-to-peer)
• Mais de 50% utiliza a plataforma
Ethereum
• 74% das empresas foram fundadas
em 2016 e 2017
• Pelo menos 25% das empresas já
fizeram ou estão fazendo venda de
tokens
https://www.blockchain2business.eu/blockchain-content/guide-companies-blockchain-energy

22. Iniciativas no setor elétrico

23. Iniciativas: disseminação da tecnologia no setor
https://energyweb.org/
Energy Web Foundation
• Organização sem fins lucrativos fundada em agosto de 2017 e reúne grandes
empresas de energia (atualmente são 37) engajadas em planos transformação
digital;
• Quem pode participar: usuários, desenvolvedores e provedores de infraestrutura;
• Principais objetivos:
• Criar um ecossistema global de inovadores comprometidos em trabalhar juntos no
avanço do estado da arte das tecnologias do setor;
• Acelerar o uso da tecnologia blockchain no setor;
• Identificar, documentar e avaliar os casos de uso mais promissores da tecnologia;
• Lançar uma nova rede blockchain permissionada ("Energy Web Platform”
denominada Tobalaba) que forneça as funcionalidades necessárias para
implementar casos de uso em escala;
• Desenvolver um padrão de mercado que garanta a interoperabilidade, redução de
custos e da complexidade;

24. Iniciativas: oferta de “Energy Trade Platforms”
https://powerledger.io/media/Opening-Announcement-5-September-17.pdf
• Trata-se de uma “Energy Trade Platform” para suporte dinâmico a compra e venda de energia e captação de recursos
para investimento em geração distribuída e armazenamento;
• Lançada em 2016 e início da operação comercial no segundo trimestre de 2017 na Austrália;
• 10 aplicações estão no road map da plataforma. Alguns exemplos:
• P2P trading: pagamentos em tempo real com possibilidade de escolha de quem comprar a energia e de que origem
• Wholesale market settlement: gestão transparente de despacho de energia, agregação de dados e reconciliação no
atacado;
• Autonomous Asset (AA) Management: remuneração autônoma de proprietários de ativos da rede distribuída via
carteira eletrônica e contratos inteligentes;
• Carbon Trading: oferece contratos inteligentes para certificados de carbono, assegurando transações digitais
confiáveis entre organizações, com transparência e trilha de auditoria para autoridades reguladoras.
• Electric Vehicles: facilita a medição e coleta de dados, identificação segura do usuário e billing.
• Venda de tokens (ICO) em setembro de 2017:
• Power Ledger Token (POWR)
• Receita: 34 mi AUD (US$ 25,6 mi)
• Tokens utilizados: POWR (para os investidores e provedores) e Sparkz (emitido e resgatado na moeda local)

25. Iniciativas: Solarcoin
[1] - DeKo: An Electricity-Backed Currency Proposal. https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=1802166
• SolarCoin é uma moeda digital global, descentralizada e independente de governos que funciona de
forma semelhante aos programas de milhagem para incentivar os produtores de energia elétrica a
partir de painéis solares, independente de serem pessoas físicas ou jurídicas;
• 1 SolarCoin (SLR) = 1 Mwh, sendo considerado um premio dado aos produtores de energia solar por
produzirem uma energia limpa;
• A SolarCoin Foundation foi criada em 2014 por um grupo de voluntários e derivado a partir de um
artigo acadêmico [1], sendo responsável pelo gerenciamento da distribuição de SolarCoins;
• O funcionamento do SolarCoin é baseado na tecnologia blockchain, semelhante às criptomoedas,
e atualmente existem 38 milhões de SLR em circulação;
• Para receber SolarCoins o proprietário deve registrar o painel na SolarCoin Foundation ou uma afiliada.
Uma vez inscrito ele recebe uma SolarCoin wallet;
• Onde gastar:
• Vender no Mercado, como qualquer criptomoeda;
• Doar para instituições fazerem recarga de medidores prépagos ou outro pagamento de contas de
energia elétrica.
1 SLR = 0,2563 USD (em 04.04.2018)

26. Potenciais aplicações: gestão de ativos
• Controle e monitoramentos de ativos -combinação de redes mesh + dispositivo IoT +
tecnologia blockchain: fornecedor de solução
The Tap is the perfect grab-and-go connectivity
device.
•Easily connects to old machinery through
diagnostic and communication ports
•Long-range wireless - up to 10 miles line of sight
between nodes
•Built-in sensors for environmental monitoring
•Integrates with external sensors and devices
•Long-life batteries last for years

27. Agenda
Introdução: história, conceitos e tecnologias
Potenciais aplicações
Iniciativas
Comentários finais

28. Comentários finais
• O uso da tecnologia blockchain no setor elétrico tem crescido exponencialmente nos
últimos dois anos, assim com a quantidade de interessados, incluindo as grandes
empresas de energia;
• A maior parte das aplicações estão concentradas nos novos mercados como: geração
distribuída, recarga de veículos elétricos e emissão certificados;
• Considerando o caráter disruptivo da tecnologia, vale a pena experimentar e, se possível,
utilizando:
• Um estudo de caso simples e de abrangência limitada
• Técnicas de Design Sprint (ou Thinking) e MVP
• Nosso case atual: utilização do framework Fabric do projeto Hyperleger em contratos de
compra e venda de energia

29. OBRIGADO!
José Reynaldo Formigoni Filho, MSc
Gerente de Tecnologias de Segurança
da Informação e Comunicação
reynaldo@cpqd.com.br