A Distributed Ledger Technology (DLT), mais popularmente demonstrada pela blockchain, surgiu como uma tecnologia revolucionária em vários setores no mundo digital em rápido crescimento de hoje. As suas características distintas, tais como o aumento da segurança e transparência, encontraram aplicações muito para além do mundo inicial das criptomoedas. Entretanto, as alterações climáticas lançam uma longa sombra em todo o nosso mundo, representando uma das preocupações mais críticas do nosso tempo.

Este ensaio investiga uma possibilidade intrigante: a DLT, uma tecnologia mais comumente associada a transações digitais, pode desempenhar um papel essencial na abordagem das alterações climáticas? Nesta secção, analisamos como as características revolucionárias da DLT podem fornecer novas respostas às preocupações ambientais, mostrando a junção inesperada mas potencialmente profunda da tecnologia e da responsabilidade pelo ambiente.

Compreender a tecnologia Distributed Ledger

Origem: https://corporatefinanceinstitute.com/resources/cryptocurrency/distributed-ledger-technology/

DLT é uma palavra guarda-chuva para tecnologias como blockchain. É um sistema digital para registar transações em que os registos são mantidos em vários locais ou por diferentes participantes. Descentralização, transparência e segurança são características vitais da DLT.

Em vez de depender de uma autoridade central, a DLT estabelece uma rede peer-to-peer na qual cada membro tem acesso a um registo partilhado de transações. Este livro-razão é regularmente atualizado e validado pelo consenso dos participantes, tornando-o altamente seguro e resistente a adulterações.

O setor da energia é uma aplicação empolgante do DLT. Empresas que vão desde fornecedores de eletricidade a empresas de petróleo e gás veem o significado disruptivo da blockchain nesta indústria. A indústria da energia, que tem sido tradicionalmente impulsionada por avanços como a energia solar no telhado e a medição inteligente, está agora a recorrer à blockchain para avanços futuros. A seguir estão algumas das principais características da DLT:

• Transparência: A DLT permite um registo transparente de transações, onde qualquer pessoa com acesso à rede pode ver o histórico das transações em tempo real.
• Imutabilidade: A imutabilidade da DLT significa que os dados passados não podem ser alterados sem o consenso da rede, promovendo a confiança e a responsabilidade.
• Automação através de Contratos Inteligentes: As plataformas DLT podem executar transações com base em condições programadas, reduzindo os riscos financeiros e potencialmente gerando poupanças nas cadeias de abastecimento.

Comissão Nacional de Energia do Chile (CNE)

Ao colocar créditos de carbono ou certificados de energia renovável na cadeia de blocos, a blockchain pode transformar a indústria da energia, oferecendo novos modelos de negócio para os mercados de energia e gestão de dados em tempo real. Por exemplo, a Comissão Nacional de Energia do Chile (CNE) desenvolveu um projeto blockchain focado na energia. A cadeia de blocos Ethereum irá capturar, armazenar e rastrear dados de energia, garantindo atualizações seguras e em tempo real dos dados de uso de energia. Este esforço exemplifica a capacidade da blockchain de fornecer aos consumidores uma melhor eficiência e controlo sobre as fontes de energia, ao mesmo tempo que resolve preocupações como manipulação de dados e erros administrativos, resultando num setor de energia mais aberto e responsável.

Grade+

A Blockchain, além de melhorar a transparência no setor da energia, oferece sustentabilidade ambiental ao facilitar a transferência de energia renovável. O Grid+, por exemplo, utiliza blockchain para distribuição grossista de energia para ligar os consumidores finais diretamente à rede. Isto tem o potencial de reduzir drasticamente as contas dos consumidores e, ao mesmo tempo, promover um mercado de energia mais igualitário.

Power Ledger

Empresas como a Power Ledger da Austrália são pioneiras nos mercados de energia peer-to-peer, permitindo que os indivíduos vendam energia extra dentro de microrredes, o que pode abrir caminho para redes de energia mais distribuídas e autossustentáveis.

Alterações Climáticas: Uma Breve Visão Geral

As alterações climáticas, causadas principalmente por atividades humanas como o uso de combustíveis fósseis e a desflorestação, estão a produzir uma série de problemas ambientais. As perturbações incluem o aumento das temperaturas globais, o derretimento das calotas glaciais, o aumento do nível do mar e eventos meteorológicos mais frequentes e severos.

O Bangladesh, às vezes chamado de “ponto zero para as alterações climáticas”, é um exemplo dramático da devastação causada pelas alterações climáticas. O aumento das inundações submergiu cerca de 75% do país, um cenário atribuído ao aumento do nível do mar e padrões de precipitação cada vez mais extremos. Como resultado, houve uma grande deslocalização e deterioração ambiental.

A condição do Chade é igualmente preocupante. O Lago Chade, uma fonte de água crucial, diminuiu 90% nos últimos 50 anos devido ao aumento das temperaturas e secas recorrentes. Isto não só resultou na escassez de água mas também contribuiu para dificuldades económicas, particularmente para as pessoas que dependem da agricultura.

As alterações climáticas têm implicações globais e diversas. As temperaturas no Ártico, por exemplo, estão a subir duas vezes mais rápido que a média mundial, fazendo com que os glaciares e os mantos de gelo derretam. Este derretimento aumenta o nível do mar, colocando em risco cidades costeiras e áreas baixas em todo o mundo. Além disso, o aumento da absorção de dióxido de carbono nos oceanos causa acidificação, alteração dos ecossistemas marinhos e prejudica a vida marinha.

Os ecossistemas terrestres também estão sob stress, com as alterações climáticas a causar alterações na vegetação, aumento dos surtos de pragas e infecções por doenças nas florestas. Estas alterações modificam a composição dos ecossistemas e enfraquecem a sua resiliência aos choques ambientais.

As consequências para a vida humana são amplas e diversas. A insegurança alimentar é exacerbada pelas alterações climáticas devido a menos estações de crescimento previsíveis e à má saúde do solo. Inundações, tempestades e ondas de calor estão a crescer mais comuns e severas, infligindo danos amplos às infraestruturas e apresentando sérios riscos para a saúde.

DLT em Monitorização Ambiental e Recolha de Dados

O DLT, principalmente através da sua arquitetura blockchain, fornece uma estrutura robusta e segura para a recolha e monitorização de dados ambientais. Garante a integridade, a imutabilidade e a descentralização dos dados, tornando-os altamente fiáveis para aplicações ecológicas.

Internet das Coisas (IoT) e DLT

Origem: https://www.linkedin.com/pulse/overlap-between-iot-dlt-laura-spinaci-pmp-itil-csm-cbp/

A combinação de DLT com tecnologias de Internet das Coisas (IoT) é um avanço significativo na monitorização ambiental. Os dispositivos IoT equipados com sensores e conectados à rede podem recolher dados em tempo real sobre características ambientais, tais como temperatura, humidade, níveis de água e qualidade do ar. Quando estes dados são armazenados numa cadeia de blocos, tornam-se invioláveis e facilmente verificáveis, aumentando a fiabilidade dos dados ambientais.

Em Norfolk, Virgínia, uma aplicação prática de IoT combinada com DLT é vista na monitorização de inundações. Como a cidade é propensa a inundações, são utilizados sensores ultrassónicos para detetar alterações nos níveis da água. Estes sensores fornecem dados em tempo real para análise de inundações, o que é crítico para uma resposta rápida. A integração destes dados com uma rede blockchain protege a sua integridade e fiabilidade, que são essenciais para o sucesso da tomada de decisões e do planeamento urbano.

Monitorização da qualidade da água

A qualidade da água está a ser monitorizada usando soluções baseadas em IoT. Estes sistemas podem detectar poluentes, níveis de oxigénio, níveis de pH e outros parâmetros em corpos de água. A integração destes sistemas com DLT permite que os dados adquiridos sejam geridos de forma segura e transparente, resultando numa melhor gestão dos recursos hídricos.

Monitorização da Qualidade do Ar

Monitorizar a qualidade do ar é crucial, especialmente nas regiões urbanas e industriais. Os dispositivos IoT podem detectar vários poluentes e gases com efeito de estufa. Armazenar esta informação numa cadeia de blocos garante que permanecerá inalterada e utilizável para a formulação de políticas e planeamento urbano.

Monitorização Energética

As tecnologias IoT também são utilizadas para monitorizar a utilização e a produção de energia. A DLT pode ajudar a rastrear e gerir esses dados com segurança, o que é fundamental para otimizar o uso de energia e promover comportamentos sustentáveis.

Combinar IoT e DLT na monitorização ambiental dá aos governos e organizações uma ferramenta robusta. Não só facilita a recolha de dados ecológicos fiáveis e invioláveis, mas também promove a transparência na sua utilização e partilha. Isto é fundamental para uma formulação de políticas informada, uma governação eficaz e a confiança do público nos esforços de gestão ambiental.

DLT no Rastreamento e Comércio de Emissões de Carbono

O DLT melhora a transparência, a segurança e a eficiência na gestão de transações de crédito de carbono e no rastreio das pegadas de carbono. A capacidade da DLT de gerar um registo transparente e imutável de créditos e transações de carbono é uma das suas principais vantagens nos mercados de carbono. Isso ajuda a prevenir dificuldades como a dupla contagem de crédito e operações fraudulentas, aumentando a confiança e a eficiência no mercado de comércio de carbono.

Um exemplo ilustrativo da aplicação de DLT no comércio de carbono é a colaboração entre o Banco da Coreia e a Bolsa da Coreia. Estão a investigar o uso de DLT e moeda digital do banco central (CBDC) no comércio de carbono. Estão a ser conduzidos ensaios simulados como parte deste esforço para examinar a viabilidade da utilização de DLT para negociação de crédito de carbono. Os ensaios irão procurar formas de construir infraestruturas futuras para apoiar a transição digital da economia, concentrando-se na infraestrutura do mercado financeiro do comércio de carbono. No entanto, é essencial destacar que estes ensaios preliminares não terão impacto nos mercados atuais de crédito de carbono.

Origem: https://www.ledgerinsights.com/korea-exchange-bank-of-korea-dlt-cbdc-carbon-credit/

O uso de DLT nos mercados de carbono pode trazer vários benefícios, incluindo:

• Precisão melhorada: Rastreamento e verificação em tempo real das emissões de carbono e créditos.
• Custos Administrativos Reduzidos: Automatizar muitos processos relacionados com a negociação de crédito de carbono pode reduzir os custos operacionais.
• Alcance Global: A DLT pode facilitar o comércio transfronteiriço de carbono fornecendo uma plataforma comum e transparente.
• Maior Participação: Com um sistema mais transparente e eficiente, mais entidades podem ser incentivadas a participar no comércio de carbono para compensar a sua pegada de carbono.

DLT no Sector das Energias Renováveis

O DLT é cada vez mais utilizado no setor das energias renováveis para melhorar a transparência, a eficiência e a descentralização. Os mercados locais de energia (LEMs) são um exemplo significativo de implementação de DLT nesta área. A DLT permite o comércio de energia ponto a ponto, o carregamento de veículos elétricos e a liquidação de pagamentos. Facilita a remoção de Terceiros Confiáveis, oferece anonimato aos jogadores do mercado e reduz os tempos de validação da transação.

Origem: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenrg.2022.901009/full

O DLT, em particular, facilita o desenvolvimento de mercados peer-to-peer nos quais os agentes mais pequenos podem vender energia diretamente. Isto é fundamental para a transição para a democracia energética. Além disso, a DLT pode lidar com transações complicadas e dados de alta resolução necessários nas redes de carregamento de veículos elétricos. A escalabilidade em termos de integração DLT e infraestrutura física continua a ser uma preocupação. É necessária mais investigação e desenvolvimento no sector das energias renováveis para aplicações práticas do mundo real. Esta inovação tecnológica está a preparar o caminho para sistemas energéticos mais descentralizados e eficientes, contribuindo consideravelmente para a transição para um sistema de energia mais sustentável.

Desafios e Limitações

Existem vários problemas e limites para a implementação da Distributed Ledger Technology (DLT) em aplicações ambientais que devem ser abordados para uma adoção eficaz.

Integração com sistemas legados

Um dos principais obstáculos é a integração das tecnologias DLT com sistemas legados existentes, particularmente em indústrias como as telecomunicações. Para garantir um bom funcionamento ao lado dos sistemas existentes, esta integração pode exigir o desenvolvimento de camadas especializadas de middleware ou soluções de interoperabilidade centralizadas. Como resultado, os operadores devem determinar se os benefícios da utilização de DLT superam as despesas.

Preocupações de segurança

Embora os DLTs forneçam funcionalidades de segurança mais excelentes, a sua implementação introduz riscos de segurança adicionais. Independentemente da sofisticação da tecnologia, as organizações lutam frequentemente para preservar a segurança dos dados, especialmente as chaves de encriptação. Além disso, a conformidade regulamentar nas empresas que lidam com dados confidenciais, como finanças ou saúde, pode aumentar os custos de instalação ou pôr em causa a viabilidade dos DLT para aplicações específicas.

Padrões e Governança

Outra barreira para os DLTs é a falta de processos definidos e estruturas de governação transparentes. No negócio das telecomunicações, por exemplo, o estabelecimento de normas é um processo prolongado que requer consenso entre vários intervenientes. Múltiplas implementações não interoperáveis podem levar à fragmentação na ausência de métodos definidos. Além disso, há uma pergunta sobre como os DLTs serão governados, o que aumenta a incerteza em torno da sua adoção.

Riscos de Adoção Antecipada

Os riscos previstos da implementação precoce do DLT podem impedir que as indústrias adotem totalmente esta tecnologia. As preocupações incluem a possível interrupção das práticas industriais existentes, a falta de provas de ganhos empresariais e impacto económico mais amplo, e a natureza intensiva de energia da tecnologia. Estas questões contribuem para uma abordagem cautelosa da utilização de DLTs em indústrias onde podem ser vantajosas.

Privacidade e Integridade dos Dados

Manter a privacidade e integridade dos dados num sistema DLT é fundamental, particularmente em setores que lidam com dados pessoais ou sensíveis. A tecnologia deve fornecer criptografia forte e integridade de dados para ser influente e confiável. Enfrentar estes desafios preservando o elemento de descentralização dos DLTs pode ser difícil e pode exigir novas soluções.

Perspectivas Futuras

Origem: https://www.researchgate.net/figure/Two-examples-of-ledgers-a-centralized-and-a-distributed-one-From-10ZTalk_fig1_334626679

O futuro da Distributed Ledger Technology (DLT) no combate às alterações climáticas está intrinsecamente ligado ao avanço técnico. O potencial da DLT para impactar drasticamente a sustentabilidade ambiental desenvolve-se à medida que amadurece e se torna cada vez mais integrado com outras tecnologias em desenvolvimento, como a Inteligência Artificial (IA), a Internet das Coisas (IoT) e novas tecnologias de rede. Estas ligações podem resultar num uso de energia mais eficiente, numa melhor gestão de resíduos e numa melhor monitorização ambiental.

Expansão da DLT nos Mercados de Carbono e Energias Renováveis

Prevé-se que a importância do DLT nos mercados de carbono cresça, fornecendo métodos mais transparentes e eficientes de venda de créditos de carbono. Da mesma forma, a tecnologia de livro-razão distribuído (DLT) poderia permitir plataformas de comércio de energia peer-to-peer na indústria de energias renováveis, permitindo que consumidores e produtores vendam energia de forma mais eficaz e, finalmente, a sistemas de energia mais descentralizados.

Evolução Regulatória e Colaboração Global

Prevê-se que sejam criados mais quadros regulatórios para aplicações DLT em contextos ambientais. Estas estruturas tratarão de questões como a normalização, a interoperabilidade e a segurança. Além disso, a colaboração mundial entre governos, empresas de tecnologia e organizações ambientais será fundamental para concretizar todo o potencial da DLT para a ação climática.

Sensibilização e Participação Públicas Reforçadas

À medida que a DLT se torna mais amplamente utilizada, espera-se que o conhecimento público e o envolvimento nos esforços ambientais habilitados para DLT cresçam. Isso pode levar a mais projetos orientados pela comunidade e movimentos de base abordando questões ambientais locais com DLT, democratizando a ação ecológica.

Foco em Investigação e Desenvolvimento

O R & D contínuo é necessário para ultrapassar os atuais limites tecnológicos e desencadear novas utilizações de DLT no domínio ambiental. Isso inclui explorar novos casos de uso em áreas como a proteção da biodiversidade e a agricultura sustentável, e construir procedimentos de consenso mais eficientes em termos energéticos.

Conclusão

À medida que concluímos esta exploração do papel da Distributed Ledger Technology (DLT) no combate às alterações climáticas, fica claro que o DLT apresenta um caminho dinâmico e promissor. As aplicações da DLT são amplas e significativas, desde a melhoria da monitorização ambiental até à alteração do comércio de emissões de carbono e ao apoio às indústrias de energia renovável.

A combinação de DLT, IoT e IA sugere um futuro em que os dados ambientais são mais fiáveis, transparentes e acionáveis. Esta colaboração pode transformar a forma como monitorizamos, respondemos e gerimos as mudanças ambientais. Começou a mudar os mercados de carbono fornecendo sistemas de comércio de carbono mais transparentes, eficientes e confiáveis. Isto poderá levar a uma maior participação e investimento em iniciativas de compensação de carbono, acelerando assim os esforços para as alterações climáticas.

O potencial da DLT para descentralizar os mercados de energia, nomeadamente através do comércio ponto a ponto, pode capacitar os consumidores enquanto incentiva a utilização de fontes de energia renováveis. O caminho a seguir não é isento de dificuldades. Integrar a DLT em sistemas legados, garantir a segurança e a privacidade dos dados, navegar num contexto jurídico em constante mudança e abordar o consumo de energia da DLT são áreas cruciais que exigem atenção e inovação contínuas.

O progresso contínuo da DLT, com quadros legislativos de apoio e colaboração mundial, será fundamental para concretizar a sua promessa total em aplicações ambientais. O aumento da sensibilização e participação do público e a investigação e desenvolvimento em curso impulsionarão a implementação de DLT em vários setores para a ação climática.