Sättet som energi produceras och distribueras på förändras snabbt när industrin går bort från kolbaserad energiproduktion. Teknologisk utveckling vid produktion av alternativ energi har också påskyndat framväxten av decentraliserade system. Dessa bygger på ett stort antal aktörer som genererar små mängder energi.

Men för att ett decentraliserat system ska vara hållbart, ett flexibelt nät krävs för att rymma variabla förnybara energikällor. Ett flexibelt nät gör det också möjligt för operatörer av elsystemet att balansera efterfrågan och utbud.

Ett decentraliserat energisystem kräver också en utbytesmekanism för att länka köpare och säljare. I Sydafrika, Statens verktyg Eskom fyller för närvarande denna roll. Det fungerar effektivt som ett centralt clearinghus. Det gör detta genom att köpa el från projekt för förnybar kraft, lägga till den till sin egen genererade energi och sälja den till konsumenterna.

Men det finns tekniker som utvecklas som kan undanröja behovet av ett clearinghus som detta. Den ena är en distribuerad huvudboksteknik, varav blockchain är ett exempel. Användningen av denna teknik skulle tillåta småskaliga transaktioner mellan köpare och säljare att fångas och registreras. På det här sättet, det kan underlätta utvecklingen av småskaliga marknader för elhandel.

Blockchain har identifierats som en av de avgörande teknikerna tillsammans med artificiell intelligens, Sakernas internet och Big Data. Intresset för att tillämpa blockchain -tekniken på energimarknaderna ökar långsamt.

Decentraliserat nät

I Sydafrika är 15,6% av hushållen inte anslutna till elförsörjning. Detta kommer sannolikt inte att förändras inom en snar framtid med centraliserad kraftproduktion eftersom det kräver stora investeringar för att utvidga kraftledningar till avlägsna samhällen. För dessa samhällen, att ha egna decentraliserade nätlösningar har en enorm ekonomisk potential.

Den goda nyheten är att Sydafrika är en av de mest lämpliga platserna för att utnyttja solens energi och omvandla den till el genom solceller. Priserna på paneler har minskat avsevärt och kan monteras på varje hytt. Individuella lagringslösningar däremot är för närvarande oöverkomliga. Så, förmågan att sälja överskottsel skulle vara idealisk.

Skapandet av marknader där hushållen kan sälja sin överskottsel skulle också stimulera efterfrågan på solceller i Afrika på landsbygden. På detta sätt kan hushåll som producerar el via solcellspaneler på deras hustak byta ut sin överskottsel och köpa el vid behov.

Dessa affärer kan registreras av blockchain. Utbytesmekanismen skulle inte baseras på sydafrikanska rand. Istället, de handlade elenheterna skulle konverteras direkt till en blockchain-baserad kryptovaluta. Blockchain -valutan kan sedan konverteras till kuponger för att betala för statliga tjänster eller för att betala tillbaka lånen för att installera solcellspaneler.

På detta sätt skulle blockchain ersätta både nuvarande fakturering och handelssystem. Om hushållen ser den ekonomiska vinsten och börjar installera mer kapacitet än vad det närmaste samhället behöver, aggregatorer kan samla ihop kraftproduktionen för att svara på efterfrågan och sälja den igen direkt till andra konsumenter. Dessa konsumenter kan inkludera närliggande fabriker.

Flexibelt elnät är nyckeln

För att solceller ska bidra till nätets säkerhet, PV -anläggningar måste drivas av operativsystem som möjliggör bättre interaktion med elnätet. De måste kunna interagera med andra förnybara energikällor och lagringssystem. Trots betydande process, dessa erforderliga system är fortfarande under utveckling.

Om Sydafrika positionerar sig väl, det kan bli en testbädd för denna teknik och därmed dra nytta av investeringar i forskning och utveckling från stora internationella företag som har ett intresse av att driva dessa försök.

Integrationen av distribuerad huvudboksteknik i energihandel skulle vara ett logiskt nästa steg för Sydafrika. Redan 2011, den nationella energiregulatorn i Sydafrika tillät kommuner att ansluta till sina nätverk småskalig inbäddad produktion på under 100 kW. Två år senare, den uppdaterade integrerade resursplanen betonade behovet av adaptiva energiinvesteringar. Särskilt, solcells -tak på taket identifierades som en intressant energikälla.

U -länder har en fördel

Övergången till en decentraliserad elmarknad med distribuerad huvudbok blockchain -teknik i kärnan kommer att ta mycket längre tid i väst. Enligt vissa uppskattningar så länge som 25 år. Detta på grund av deras djupt integrerade elmarknader och rättssystem som inte kan ändras enkelt för att skapa den nödvändiga miljön. Ändå, Intresset för attraktiva belöningssystem för enskilda producenter ökar också i Europa.

Å andra sidan kan utvecklingsländer ha en fördel. Länder, inklusive Sydafrika, som har delar av befolkningen som inte är anslutna till elnätet, kan göra övergången till decentraliserade elmarknader mycket snabbare.

Detta pekar på möjligheten att den distribuerade huvudboksteknologin kan följa samma väg som spridningen av mobiltelefoner över den afrikanska kontinenten. Detta skulle möjliggöra sätt för alternativ energiteknik att hoppa över de dyra centraliserade nätsystemen.

Men övergången till decentraliserad elproduktion och handelsmarknader är inte nödvändigtvis smidig. En av de största utmaningarna för att få igång blockchain -applikationer är förtroende. I de flesta länder har konsumenter redan byggt upp förtroende för de centraliserade institutionerna. Inte så i Sydafrika där förtroendet för Eskom är negativt. Med tanke på denna situation, landet kan dra nytta av elnätets utmaning genom att öka användningen av teknik på landsbygden och på så sätt göra solsken till inkomst.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.