Blockchain e o ecossistema de recarga de veículos elétricos

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A evolução da mobilidade elétrica demanda a criação de uma infraestrutura de recarga ampla, que traga segurança e comodidade aos motoristas na recarga de seus veículos elétricos. A viabilização dessa infraestrutura depende da interação de múltiplos atores, exigindo um relacionamento de confiança entre eles. A tecnologia de blockchain pode ser aplicada a esse cenário para trazer segurança, transparência e confiança aos relacionamentos desse ecossistema.

A recarga de veículos elétricos

A recarga de veículos elétricos pode ser feita em pontos de abastecimento públicos (como rodovias, postos de combustíveis, shoppings centers etc.) ou privados (residências). Apesar da praticidade oferecida pela recarga residencial, a existência de uma rede de abastecimento pública é considerada essencial para garantir segurança aos motoristas e reduzir o efeito conhecido como ansiedade de recarga (do termo em inglês, range anxiety), que está relacionado à insegurança de ficar com o veículo sem energia durante o trajeto.

Os modelos de recarga públicos e privados autorizados, assim como as regras e condições para sua exploração comercial, são definidos pela regulamentação de cada país. No Brasil, a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) — através da Resolução Normativa 819/2018 — estabeleceu, entre outros pontos, que é permitida a qualquer interessado a realização de atividades relacionadas à recarga de veículos elétricos, inclusive para fins de exploração comercial, a preços livremente negociados.

Assim, de acordo com a norma, não apenas distribuidoras de energia, mas qualquer empresa, podem atuar na prestação de serviços de recarga de veículos elétricos. Dessa forma, incentiva-se o desenvolvimento de um ecossistema amplo, que impulsione a expansão da infraestrutura e aumente a oferta de serviços de recarga para o consumidor final. Esse ecossistema pode ser composto por vários atores que interagem entre si, como ilustrado na Figura 1.

Figura 1: Ecossistema de recarga de veículos elétricos

No centro da Figura 1, temos a Operadora das Estações de Recarga, que opera uma rede de estações de recarga — que podem ser públicas, privadas ou uma combinação desses dois tipos. O modelo de negócios pode incluir serviços de recarga B2B (Business to Business, entre empresas) ou B2C (Business to Consumer, entre empresas e consumidores) com diferentes modelos de tarifação do serviço. A operadora pode cobrar pela energia consumida, pelo tempo que o veículo fica conectado à estação de recarga, por um preço fechado, ou, ainda, oferecer pacotes com diferentes combinações de tarifação.

O cliente da operadora — representado pelo Proprietário do Veículo Elétrico na Figura 1 — acessa a rede de recarga da operadora para carregar seu veículo. Esse processo pode ser feito, por exemplo, através de um aplicativo ou cartão RFID, que irá autenticar o usuário e autorizar seu acesso a uma estação da rede.

Eventualmente, esse cliente pode não ser uma pessoa física. Pode se tratar de uma empresa que tenha contratado a operadora para realizar a recarga de sua frota de veículos elétricos ou até mesmo um eMSP (Electric Mobility Service Provider, Provedor de Serviços de Mobilidade Elétrica), uma empresa que oferece serviços de recargas para usuários finais utilizando a rede de estações de recarga de uma ou mais operadoras.

A estação de recarga, normalmente, é instalada em um local físico, que não necessariamente é de propriedade da operadora. Esse local pode ser, por exemplo, um estabelecimento comercial, uma empresa, um estacionamento, um condomínio ou até mesmo uma residência. Além do local físico para a instalação, as estações de recarga, geralmente, são conectadas à rede elétrica local. Desse modo, a operadora deve remunerar o Proprietário do Local tanto pelo uso da energia quanto pela disponibilidade do local.

A confiança no ecossistema

Mesmo no modelo simplificado (Figura 1), é possível observar a interação de múltiplos atores — no caso, o Proprietário do Veículo Elétrico, a Operadora das Estações de Recarga e o Proprietário do Local. Para usar o serviço de recarga, o proprietário do veículo paga a operadora, que, por sua vez, remunera o proprietário do local pelo uso da energia e pelo espaço físico.

A confiança na relação entre esses atores torna-se essencial para o sucesso desse ecossistema. Por exemplo, o proprietário do veículo deve confiar que a operadora irá cobrá-lo adequadamente de acordo com a energia utilizada. O proprietário do estabelecimento, por sua vez, precisa confiar que a operadora irá remunerá-lo adequadamente pelo uso de sua energia.

A questão de confiança pode ser agravada em um cenário em que apenas a Operadora das Estações de Recarga controla a infraestrutura de hardware e software da solução — o que é o caso mais comum. Assim, se a operadora controla os equipamentos e os dados de tarifação das recargas, como os demais atores saberão se os valores informados pela operadora nas faturas estão corretos?

O problema pode se tornar mais complicado se considerarmos outros atores que podem fazer parte do ecossistema. Por exemplo, operadoras diferentes podem ter acordos de roaming, permitindo que os usuários de cada operadora acessem a rede de estações das demais operadoras. Nesse relacionamento, deve haver uma relação de confiança entre as operadoras no processo de tarifação, de modo que haja remuneração correta de cada parte envolvida.

Blockchain como mecanismo de confiança

Os modelos de confiança são tradicionalmente estabelecidos através de sistemas centralizados, que utilizam a figura de um ator intermediário para validar as transações entre as partes. Um exemplo clássico é o do cartório de registro de imóveis, que intermedia relações entre compradores e vendedores.

Entretanto, esse modelo traz algumas desvantagens, como o aumento da burocracia para efetivação das transações entre as partes. Além disso, as mudanças sociais dos últimos anos têm impactado a confiança depositada nesses atores intermediários, o que tem motivado a procura por novos mecanismos de confiança.

“As pessoas têm perdido a confiança nas instituições, no setor privado e até mesmo na democracia. Existe uma demanda imensa por novas formas de se estabelecer confiança, seja ela em governos, empresas e até mesmo nas relações pessoais. A blockchain é uma tecnologia que surgiu exatamente para isso: gerar confiança, de forma distribuída.”, Ronaldo Lemos, ITS Rio.

A blockchain funciona como um banco de dados distribuído — isto é, as informações não ficam sob controle de uma única empresa ou instituição, mas distribuídas em uma rede de computadores (ou nós) das partes envolvidas, distribuindo, assim, o controle sobre os dados. Dessa forma, a tecnologia promove a descentralização das informações, eliminando a necessidade de uma autoridade central, já que tanto o registro como a validação das transações são feitos pelos próprios nós dessa rede.

Assim, blockchain poderia ser utilizada para registrar as transações de recarga de veículos elétricos, permitindo que os atores do ecossistema possam ter acesso às informações armazenadas, além de distribuir o processo de validação das informações. A transparência de acesso aos dados e a participação das partes envolvidas na validação das informações pode trazer mais confiança aos atores do ecossistema de forma natural.

Além disso, contratos inteligentes (smart-contracts) podem ser utilizados para executar automaticamente algumas ações, permitindo a automação de cláusulas do contrato. Contratos inteligentes podem ser entendidos como trechos de programa que são executados quando uma transação é realizada sobre o blockchain. Dessa forma, ao registrar uma recarga no blockchain, por exemplo, a cobrança pela recarga, assim como a correta distribuição do valor pago para os demais atores, poderia ser gerada automaticamente de acordo com as condições do contrato.

Além de gerar confiança de que as cláusulas do contrato serão executadas corretamente, sem intervenção humana, esse processo de automação permite a redução de custos e prazos, tornando os processos de negócios mais eficientes.

Um estudo conduzido pela Universidade de Waterloo, de título “Mitigating Trust Issues in Electric Vehicle Charging using a Blockchain” (Mitigando Problemas de Confiança em Recarga de Veículos Elétricos usando Blockchain) avaliou o uso da tecnologia de blockchain no ecossistema de recarga de veículos elétricos. O estudo propôs uma metodologia para incorporação de blockchain em soluções de recarga existentes. A metodologia é composta pelas seguintes etapas:

 

  1. A primeira etapa consiste em identificar as partes envolvidas e suas relações de confiança, registrando problemas de confiança que possam inviabilizar ou prejudicar a aplicação;
  2. Na segunda etapa, deve-se projetar um sistema blockchain mínimo, incluindo contratos inteligentes, que resolva apenas os problemas de confiança identificados na primeira etapa;
  3. Finalmente, com o blockchain mínimo já operando, os demais módulos do sistema poderiam ser migrados iterativamente ao longo do tempo.

 

Segundo o estudo, a utilização da metodologia acima permite a migração de um sistema legado centralizado, sob controle exclusivo de um dos atores, para um modelo distribuído. A metodologia está sendo aplicada na prática com uma operadora de estações de recarga parceira do projeto.

Segundo os autores do estudo, blockchain pode ser uma solução interessante para a mobilidade elétrica, trazendo confiança e tornando os processos de recarga mais eficientes. Esse tipo de método poderia até mesmo possibilitar o desenvolvimento de um sistema de comunicação de máquina para máquina no futuro, o que habilitaria veículos autônomos a realizarem sua recarga nas estações sem necessidade de intervenção humana.

Conclusão

O artigo mostrou que o ecossistema de mobilidade elétrica pode ter múltiplos atores interagindo em processos (como o de recarga elétrica) que demandam relacionamentos de confiança. Ainda que esses relacionamentos possam ser estabelecidos através de contratos bilaterais, validados por instituições intermediárias, esse processo pode ser pouco eficiente. A ampliação do ecossistema de mobilidade elétrica, com novos atores e diferentes modelos de negócios, pode aumentar ainda mais esse problema.

Blockchain surge nesse processo como um mecanismo de consenso, que pode ajudar a estabelecer relações de confiança entre os atores do ecossistema, fazendo uso de contratos inteligentes para automatizar termos de contrato e regras de negócios, reduzindo custos e aumentando a eficiência desses processos.

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