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GreenLedger, tecnología blockchain aplicada a plantas virtuales de generación y almacenamiento

Javier Suescun, jefe de Sistemas Informáticos y responsable del Laboratorio de Blockchain de CENER (Centro Nacional de Energías Renovables)

Con la irrupción de la tecnología blockchain y después de un periodo de estabilización, las empresas se aproximan a ella con cautela y esperan la presentación de soluciones reales que muestren sus capacidades. El mercado está demandando de manera ansiosa implantaciones reales en producción, como la plataforma GreenLedger, que contribuyan a despejar las incertidumbres respecto a las posibilidades y aplicaciones de esta novedosa tecnología para contribuir a su adopción.


Superada por tanto una etapa de expectativas sobredimensionadas (hype en el argot), estamos actualmente en una fase en la que algunas de las organizaciones que han adoptado convenientemente la tecnología blockchain comienzan a mostrar resultados. Sin embargo, la complejidad en la adopción de esta tecnología hace necesario incorporar habilidades técnicas y organizativas adecuadas para su correcto despliegue.

Hablando puramente del aspecto tecnológico, blockchain es una tecnología sofisticada, en la que intervienen disciplinas que requieren de conocimientos y habilidades muy específicos de la ingeniería informática, como son: los sistemas distribuidos (comunicación entre nodos mediante redes P2P); la criptografía (algoritmos de clave pública, hashing , árboles de Merkle…); la teoría de juegos (algoritmos de consenso) y la teoría de la computación (máquinas touring-completas para la ejecución de smart contracts). Cada una de esas disciplinas supone, de manera aislada, un reto lo suficientemente considerable como para no subestimarlo.

Vista de una virtual power plant en la plataforma GreenLedger


Además, si sumamos la complejidad de esta tecnología a la necesidad de una adecuada gestión de un proyecto de estas características, podemos intuir que no va a ser sencillo encontrar demasiadas soluciones reales que demuestren sus capacidades en el mundo actual.

 

Blockchain no sirve para todo
A la hora de desarrollar un proyecto basado en tecnología blockchain uno de los principales descuidos que podemos cometer se produce al inicio del mismo, en la ideación del caso de uso e incluso en su diseño. Siendo realistas, hemos de ser conscientes de que blockchain no sirve para todo, aunque bien es cierto que allá donde existen opciones de que sea aplicable, permitirá resolver problemas para los que antes no teníamos una solución tecnológica adecuada.

Es por tanto en el inicio del proyecto, en el diseño, donde una mala decisión puede suponer que la incorporación de tecnología blockchain de una manera inadecuada se convierta en algo tremendamente costoso económicamente hablando, ineficiente y complejo, para resolver un problema cuya solución podría haberse realizado de una manera simple, utilizando tecnologías tradicionales.

Por otro lado, cuando hablamos de implementar una solución de blockchain, la fiabilidad de todo el sistema estará determinada por la del punto más débil del conjunto. Blockchain es una tecnología que permite asegurar transacciones una vez introducidas, pero en un proceso completo habrá flujos externos de información, como los sistemas de captura de datos, que quedan fuera. Debemos dotar a estas partes externas del proceso de los mecanismos de seguridad suficientes que permitan que la fiabilidad del sistema sea completa, o por lo menos que en su conjunto, sea proporcional al uso de la tecnología blockchain.

En el caso concreto de la plataforma GreenLedger desarrollada por CENER (Centro Nacional de Energías Renovables), se han tenido en consideración las cuestiones anteriormente expuestas y ha sido ideada de acuerdo con una estrategia de independencia con respecto a la tecnología blockchain subyacente, así como con un diseño que desde el origen ha propuesto una solución “extremo a extremo”, poniendo énfasis en la fortificación de los elementos más débiles de un sistema de estas características, como son los puntos físicos de captura de la información.

 

GreenLedger, blockchain para virtual power plants
Desde CENER participamos de manera constante en las continuas innovaciones derivadas de un nuevo escenario energético, algo que a su vez nos permite contribuir a una transición energética que avance hacia una economía descarbonizada. Una de las ideas recurrentes en este contexto es la de las virtual power plants (VPPs). En esencia, una VPP es la suma de diferentes recursos energéticos heterogéneos y distribuidos (compañías, plantas, nodos de producción, almacenamiento y consumo), comandados por un cerebro central que es capaz de proporcionar la inteligencia necesaria para optimizar las operaciones.

Además, la propia operación de la VPP requiere realizar un registro veraz y confiable, ya que simultáneamente multitud de agentes estarán registrando información a modo de órdenes y transacciones de energía, una actividad para la que a priori no sería necesario contar con ningún intermediario. Desde luego, atendiendo a cualquier modelo de aplicabilidad de tecnología blockchain, se trata de un problema que contiene los elementos necesarios como para plantear una solución basada en esta tecnología, ya que cuenta con múltiples partes que registran transacciones que no se deben manipular, pero que requieren actuar con seguridad y consenso, y todo ello sin necesidad de intermediarios que dificulten y encarezcan el proceso.

Vista de nodo en la plataforma GreenLedger

Alineado con nuestro espíritu de innovación, CENER se ha dotado de un completo laboratorio de blockchain, formado por un equipo multidisciplinar en el que, durante los últimos tres años, hemos desarrollado pruebas de concepto con las principales tecnologías existentes y donde operamos nodos de diferentes redes y ecosistemas. Es en este laboratorio donde hemos desarrollado la plataforma GreenLedger, basada en tecnología blockchain, que permite dar respuesta al caso concreto del registro de eventos (órdenes) y transacciones, dentro de una virtual power plant. La plataforma GreenLedger se ha desarrollado siguiendo una estrategia de independencia de la tecnología blockchain subyacente, y de hecho funciona con las principales tecnologías blockchain del mercado (en producción con Quorum y Sawtooth, implementada también con Fabric, Ethereum, Alastria…). Esta estrategia nos aporta gran libertad para evolucionar en su actividad y poder elegir, según las necesidades que se vayan presentando, qué plataforma blockchain nos conviene más en cada momento. Algo vital en el caso de que alguna de ellas pueda acabar descontinuada, que además nos permite configurar la arquitectura definitiva utilizando algoritmos de consenso energéticamente eficientes, entre otras posibilidades.

GreenLedger es una implementación real, y esto ha sido posible gracias a que utiliza infraestructuras energéticas físicamente disponibles en CENER, como son el Parque Eólico Experimental y la Microrred Atenea, para poder desarrollar su funcionalidad y convertirse por tanto en una solución completamente operativa, tanto en la captura del dato en el mundo físico, como en su incorporación a la red blockchain, y su posterior visualización mediante interfaces frontend y aplicaciones móviles. Pero además GreenLedger es una plataforma parametrizable, que al mismo tiempo que da respuesta al caso concreto de la VPP nos permite abordar un sinfín de escenarios y funcionalidades relacionados con los problemas actuales del sector energético.

Laboratorio de Blockchain de CENER

Para concluir y rescatando unas palabras del inicio, no va a resultar sencillo encontrar demasiadas soluciones reales basadas en tecnología blockchain. Podemos asegurar que GreenLedger es una de ellas, un desarrollo completo, “extremo a extremo”, donde la tecnología es totalmente aplicable, adaptable a nuevos escenarios y que sin duda contribuirá a la adopción de esta novedosa tecnología por parte de más organizaciones, entidades y empresas.

Artículos sobre digitalización | 13 de marzo de 2020

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