Demandas tecnológicas: NT55

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DESAFÍO UNIVERSIDAD - EMPRESA 2024

Esta necesidad tecnológica forma parte del Concurso de Proyectos de I+D+i y/o consultoría en colaboración Universidad – Empresa “Desafío Universidad Empresa” 2024 organizado por la Fundación Universidades y Enseñanzas Superiores de Castilla y León.

Referencia: NT55

Tipo de Entidad: Empresa

Título del proyecto

Mercados energéticos basados en Blockchain para Comunidades Energéticas

Acrónimo iMarket4CCEE

Resumen

Área de interés principal de la demanda

Energía y medioambiente - N/A

La necesidad demandada en el proyecto radica en la creación de una plataforma digital innovadora que permita a los miembros de una Comunidad Energética gestionar de forma autónoma e inteligente la compra y venta de energía renovable. Esta demanda surge en un contexto donde el autoconsumo y la generación distribuida están en auge, motivados por la necesidad de sostenibilidad, la reducción de emisiones y el aprovechamiento de energías renovables como la solar y la eólica.

El proyecto tiene que responder a esta necesidad a través de una solución basada en tecnología Blockchain, que garantiza la transparencia, seguridad y trazabilidad de las transacciones energéticas, eliminando la dependencia de intermediarios. Además, la integración de Inteligencia Artificial permite a la plataforma prever la demanda y la generación de energía de cada usuario, facilitando un ajuste automático entre oferta y demanda.

El proyecto apunta a resolver la demanda de un modelo energético descentralizado y accesible, donde los usuarios puedan participar activamente en la gestión de su energía, intercambiar excedentes de forma segura y beneficiarse económicamente de sus aportes energéticos. Esta plataforma no solo facilita la administración de recursos en la Comunidad Energética, sino que también promueve un entorno sostenible e impulsa la transición hacia un sistema energético local, eficiente y limpio, alineado con los objetivos de sostenibilidad y el autoconsumo comunitario.

Áreas de interés secundarias

Tecnologías y ciberseguridad - N/A

DESCRIPCIÓN DE LA NECESIDAD DEMANDADA

1.- Descripción de la demanda tecnológica.

La demanda tecnológica en el sector energético actual se centra en crear sistemas de intercambio energético que sean sostenibles, seguros y accesibles para comunidades locales. La necesidad de este proyecto surge en respuesta a la demanda de plataformas que faciliten la compra-venta de energía entre los usuarios de una Comunidad Energética, especialmente en un contexto en el que el autoconsumo y la generación distribuida de energía renovable están en aumento. La plataforma utiliza tecnología Blockchain para garantizar la trazabilidad y seguridad de las transacciones energéticas, eliminando intermediarios y optimizando la operatividad mediante contratos inteligentes (Smart Contracts). Estos contratos, autogestionados y descentralizados, ofrecen a los usuarios un control directo y transparente de sus recursos energéticos.
Además, esta demanda también incluye una fuerte componente de innovación tecnológica en cuanto a la incorporación de Inteligencia Artificial (IA) para modelar y prever los patrones de generación y consumo energético. Este enfoque permite a la plataforma adaptarse dinámicamente a las necesidades de la comunidad, ajustando automáticamente las transacciones de energía con base en predicciones de oferta y demanda.
Este tipo de tecnología responde a la creciente preocupación por el cambio climático y la necesidad de infraestructuras energéticas que sean compatibles con una red descentralizada, renovable y que maximice la eficiencia. La plataforma del proyecto no solo cubriría esta demanda tecnológica, sino que también facilitaría la transición hacia un modelo energético sostenible al impulsar el uso de fuentes renovables y de microredes (microgrids) dentro de las Comunidades Energéticas. Con esta solución, los usuarios pueden intercambiar energía de manera confiable y segura, obteniendo beneficios económicos y ambientales, mientras que el sistema permite integrar a otros actores como comercializadoras y estaciones de carga de vehículos eléctricos, promoviendo un ecosistema energético completo y autogestionado.

2.- Antecedentes.

En los últimos años, la transformación digital y el avance de las tecnologías descentralizadas, como Blockchain, han abierto oportunidades significativas en el sector energético. En muchos países, incluyendo España, la normativa ha comenzado a permitir modelos de autoconsumo compartido y el intercambio de energía entre iguales (peer-to-peer), lo cual fomenta el surgimiento de Comunidades Energéticas. Estas comunidades buscan optimizar el consumo de recursos renovables y abaratar costes energéticos mediante el uso compartido de la energía generada.

Varios proyectos pioneros en el uso de Blockchain para la gestión energética, como las microgrids de Brooklyn en Nueva York o Solar Token en Chile, demuestran el potencial de esta tecnología para registrar y gestionar transacciones de manera confiable y transparente. Sin embargo, en España, el uso de Blockchain en el sector energético aún se encuentra en fases iniciales debido a restricciones normativas que han limitado la implementación de intercambios energéticos entre vecinos hasta la publicación del Real Decreto RD 244/2019.
A nivel nacional, empresas como Iberdrola han anunciado la implementación de sistemas basados en Blockchain para garantizar la trazabilidad de la energía renovable, mientras que otros sectores, como la construcción, han explorado Blockchain para la trazabilidad documental. No obstante, no existen precedentes de plataformas que integren tanto Blockchain como IA para una gestión autónoma y predictiva de la energía dentro de Comunidades Energéticas.
En este contexto, este proyecto se sitúa como un proyecto innovador que propone una plataforma marketplace para la gestión de energía en una comunidad local mediante Blockchain y IA, optimizando las transacciones energéticas sin necesidad de intermediarios. Esta tecnología ofrece una solución a la demanda de un mercado energético descentralizado, donde cada usuario, productor o consumidor, tenga una participación activa y beneficiosa.

3.- Posibles enfoques del proyecto de investigación.

El proyecto de investigación puede abordarse desde varios enfoques complementarios que maximicen tanto el impacto tecnológico como el social de MarketBC en el mercado energético:
1. Blockchain y Contratos Inteligentes (Smart Contracts): Este enfoque se centrará en la investigación de una red de Blockchain que permita realizar transacciones energéticas seguras y descentralizadas entre los usuarios de la Comunidad Energética. Los contratos inteligentes eliminarán la necesidad de un intermediario y asegurarán la ejecución de las transacciones en base a acuerdos predefinidos, creando una red autogestionada.
2. Inteligencia Artificial y Predicción de Demandas: Mediante técnicas de Machine Learning, se desarrollarán modelos predictivos de demanda y generación de energía en tiempo real. Esto permitirá a la plataforma anticipar las necesidades de energía de cada usuario y gestionar las transacciones de manera óptima, ajustando la oferta y demanda en función de patrones históricos y estacionales.
3. Integración de Nuevos Actores en la Comunidad Energética: Este enfoque investigará la viabilidad de incluir otros agentes, como comercializadoras y puntos de carga de vehículos eléctricos, en la red de Blockchain, ampliando las opciones de los usuarios para comprar o vender energía, y facilitando una transición hacia una movilidad más sostenible.
4. Pruebas Piloto y Validación en Entorno Real: La implementación de un piloto en un entorno real validará el prototipo del proyecto, permitiendo analizar la usabilidad, eficiencia y seguridad del sistema en un contexto práctico. Esta etapa de validación proporcionará datos que permitirán optimizar el sistema, ajustando los modelos de IA y perfeccionando la estructura de los contratos inteligentes para mejorar la experiencia de usuario y asegurar el correcto funcionamiento de la red en diversas condiciones de operación.
Cada uno de estos enfoques permitirá al proyecto evolucionar y consolidarse como una plataforma flexible y escalable para la gestión energética comunitaria.

4.- Enfoques sin interés

Para evitar desviaciones en el desarrollo del proyecto, es importante señalar algunos enfoques que se consideran de bajo interés o que no se alinean con los objetivos del proyecto:
Sistemas de Gestión Energética Centralizados: Cualquier enfoque que implique la centralización de la gestión energética, donde una única entidad administra las transacciones y la infraestructura, no es compatible con los objetivos del proyecto. La plataforma busca una gestión descentralizada, evitando la dependencia de terceros y fomentando una red autónoma basada en Blockchain.
Energías No Renovables: El proyecto se enfoca en el uso de fuentes de energía renovable, como solar o eólica, dentro de las Comunidades Energéticas. El uso de fuentes no renovables contravendría los principios de sostenibilidad ambiental que guían el desarrollo del proyecto, por lo que cualquier enfoque que considere estas fuentes es irrelevante.
Intercambios de Energía a Gran Escala (a nivel nacional o regional): El prototipo estará diseñado para entornos de intercambio energético local, como comunidades de vecinos o zonas urbanas/rurales específicas. Los sistemas que impliquen grandes volúmenes de transacciones energéticas entre regiones o naciones no se ajustan a las capacidades de la plataforma, que se enfoca en escalas más pequeñas y controladas.
Aplicaciones de IA sin integración con Blockchain: El uso de técnicas de IA en el proyecto tiene el objetivo específico de optimizar las transacciones dentro de la red Blockchain, mejorando la previsión de generación y demanda de energía. Enfoques de IA que no se integren directamente con la estructura de Blockchain para la optimización de las transacciones no aportarían el valor esperado en términos de trazabilidad y eficiencia operativa.
Estos enfoques limitan el alcance del proyecto y no abordan los problemas específicos que el proyecto desea resolver, como la autogestión de la energía, la transparencia en las transacciones y la optimización de recursos en comunidades locales de energía renovable.

PALABRAS CLAVE: Blockchain, Comunidad Energética, Autoconsumo, Sostenibilidad energética, Inteligencia Artificial, Energía renovable, Microgrid,

Si desea remitir una propuesta de solución tecnológica (proyecto de investigación y/o consultoría) deberá remitirla en los terminos establecidos en la convocatoria hasta el 29 de enero de 2025 (plazo ampliado).

Demanda Tecnológica en formato pdf: www.redtcue.es/desafio/demandas/nt55