Jak jsme hackovali pomocí blockchain technologie

Náš tým (David, Jirka a já) se zúčastnil akce CEE Hacks – Smart energy hackathon. Vím, možná si říkáte, jestli nemáme toho programování dost z práce...

A ano, máme (aspoň někteří z nás), ale občas si rádi vyzkoušíme jiné technologie a zkusíme nové výzvy. Kromě toho téma hackathonu pro nás bylo zajímavé. A v neposlední řadě bylo na místě mnoho skvělých společností, které hackathon sponzorovaly, a tak jsme využili možnost předvést naše schopnosti potenciálním novým partnerům.

Naše téma bylo "Disrupting Energy Models" (volně přeloženo jako Trasformace energetických modelů), což bylo úsměvné vzhledem k tomu, že jsme neměli žádnou zkušenost s energií nebo elektřinou (kromě toho, co jsme se učili na střední škole a univerzitě). Když chcete změnit nějaký model fungování, jednodušší je moc o dané oblasti nevědět, nejste potom od začátku vázaní žádným statem quo.

Během pátečního rána jsme si poslechli přednášky sponzorů o dostupných datasetech a problémech, které bychom mohli řešit. Po obědě a krátkém brainstormingu jsme už měli jasnou představu o tom, co budeme kódit. Už nějakou dobu si hrajeme s blockchain technologiemi, a tak jsme se rozhodli narušit energetický model právě pomocí blockchainu.

Nejprve jsme si definovali několik problémů dané oblasti:

• Energetický průmysl potřebuje změnu, protože se od 80. let příliš nevyvíjí
• Sdílení energie je dnes žhavým tématem, zejména s obnovitelnou energií
• Trend tzv. prosumerů* je na vzestupu
• P2P distribuce energie je problematická kvůli legislativním rozhodnutím
• Centralizované řešení není vhodné pro menší výrobce

* Prosumer (producent + consumer) je někdo, kdo nejen spotřebovává energii, ale také ji vyrábí (např. s vlastními solárními panely)

Koncept

Takže jaký koncept jsme vymysleli?

Smart Energy Chain With an Automatic Settlement  (zkráceně SECWAS). Jak dále rozvádím, je to síť, ve které uživatelé mohou sdílet energii a spotřeba se automaticky rozúčtuje nejlepším možným způsobem v rámci sítě. Vzhledem k tomu, že veškeré informace týkající se spotřeby a výúčtování jsou napsány v blockchainu, jsou transparentní pro všechny.

Podívejme se na příklad:

Máme scénář se 3 účastníky. Innogy, velký poskytovatel energie, a dvě domácnosti zastoupené Dominikem (vlevo) a Davidem, který má ještě vlastní solární panely. Dominik i David spotřebovávají energii z Innogy a oba také spotřebovávají energii ze solárního panelu Davida.

Bez našeho systému by transakce na konci měsíce probíhaly tak, jak je znázorněno na obrázku výše. Pokud by ale byla síť komplikovanější, vznikl by naprostý chaos. Nicméně pokud bychom nechali náš systém automaticky zapisovat informace o spotřebě a uskutečnit transakce v síti, stejný scénář by mohl vypadat trochu jinak.

Dominik by nemusel platit oběma stranám, zaplatil by pouze Innogy, a to včetně částky, kterou dluží David. Tím by snížil Davidův dluh.

Použitelnost

Když jsme toto řešení popsali mentorům, byli nadšení. Líbila se jim jeho jednoduchost a využití blockchainu. Také ocenili škálovatelnost sítě a způsob, jakým se na tomto procesu mohou podílet všichni ze sousedství. Vzhledem k tomu, že elektrická vozidla získávají čím dál větší podíl na trhu, budování sítě se sdílenou energií je nezbytné.

Jak jsme to nakódili

Jako úložiště informací o spotřebě a vyúčtování jsme použili síť Ethereum. Napsali jsme SmartContract, který uchovával informace a vypočítal skutečné dluhy. Platby byly uloženy v blockchainu jako pravidelné transakce. Proto jsou všechny transakce viditelné, vše je transparentní a decentralizované.

Posledním kouskem skládačky byla naše aplikace, která umožňovala uživatelům vidět spotřebu a vytvářet dohody v síti. Protože jsme chtěli přidat něco extra, zahrnuli jsme modul pro nabíjení elektrických vozidel. Použili jsme jednoduchou kalkulačku, která ukáže, kolik musíte zaplatit třetí straně za nabíjení vašeho auta. Vzhledem k tomu, že koncept EV je zcela nový, mnoho lidí nemá ponětí o tom, kolik stojí dobití baterie.

Jediná věc, kterou jsme museli nasimulovat, byly "chytré zásuvky", které by mohly udávat, kolik energie jimi prošlo. Pro prototyp to bylo naprosto dostačující. V reálné situaci by měla existovat nějaká chytrá zásuvka, která by se dala v tomto případě použít.

A výsledek?

Dole se podívejte na video naší aplikace. Vytvořili jsme plně funkční Proof of Concept a byli jsme opravdu spokojeni s tím, čeho jsme dosáhli během 48 hodin. Využili jsme řadu nových technologií a dost jsme experimentovali.

Náš projekt bohužel nevyhrál, ale i účast se počítá, ne? Teď už se těšíme na další výzvy v hackování.