טכנולוגיית Blockchain

Blockchain היא טכנולוגיה מבוזרת מובילה המעדנת עסקאות על פני מחשבים מרובים באופן המבטיח נתונים שקוף, טמפר-הוכחה, וניתן לביקורת בקלות.כל בלוק מכיל חיסוגרפיה של הבלוק הקודם, תזמון ונתוני עסקה, יצירת שרשרת בלתי-מוגדרת.מבנה זה מבטל את הצורך בסמכות מרכזית ומפחית את הסיכון של הונאה או מניפולציה.

"הצעת הערך הליבה של blockchain היא אמון ללא אמצעי תקשורת.עבור זכויות מים, כלומר כל העברה, הקצאה או רישום שימוש ניתן לאמת על ידי כל משתתף ללא להסתמך על ישות אחת." ~ אלן מורטי, אקונומיסט מקורות מים 1

מנגנוני הקונצנזוס (למשל, הוכחת השוויון, הוכחת הסמכות) מבטיחים שכל המשתתפים יסכימו על מצב החוזים המובילים. חוזים חכמים - קוד הפעלה עצמית המאוחסן בבלוקצ'יין - יכולות להיות סוללות עבודה מורכבות, מה שהופך אותם שימושיים במיוחד לניהול זכויות הדורשות טריגרים מותניים, חידושים תקופתיים או אישורים של צדדים מרובים.

היתרונות של השימוש ב-Blockchain for Water Rights

שקיפות ואי-ביקורת

כל עסקה נכונה למים - בין אם הקצאה ראשונית, העברה קבועה, חכירה עונתית או דו"ח שימוש - ניתן להקליט על בלוקצ'יין ציבורי או מורשה.זה יוצר מקור יחיד, חד-משמעי של אמת. Regulators, משתמשים במים וקבוצות סביבתיות יכולים לביקורת עצמאית על ה-Moderger, צמצום הסכסוכים והעלויות הליטיגציה.

אבטחה ואמינות

הגנה Cryptographics למנוע שינויים בלתי מורשים רשומות היסטוריות.לאחר שהעסקה של זכות מים או שימושית מאושרת ומתווסף לשרשרת, אין לשנותה רטרואקטיבית.זה מספק ראיות חזקות בהליכים משפטיים ומרתיע תביעות הונאה או דו-פי-דו-דו-ספר כפול של נפח מים.

יעילות תפעול

חוזים חכמים אוטומציה משימות שגרתיות כגון אישור העברות כאשר תנאים מוקדמים מסתיימים (למשל, תשלום אישר, דרישות זרימה סביבתית מרוצים), שליחת הודעות למאבי מים, ועדכון של מובילי השימוש בזמן אמת.זה מקטין את ראשי התיבות, הניירת ועיבוד עיכובים משבועיים עד דקות.

אחריות וחשבונאות מים

בלוקצ'יין יכול לעקוב אחר מים ממקורו (למשל, נהר דיבה היטב) באמצעות בעלי מספר רב לצריכה הסופית.זה חשוב במיוחד באגן הנהר שבו משתמשים מים, חזרו, ושימוש חוזר פעמים רבות.עקביות עוזר לאכוף מערכות הקצאה מבוססות עדיפות (למשל, נספח מוקדם או זכויות קרועות) ותומכת בציות סביבתי.

יישום Blockchain בניהול זכויות מים

יצירת ההרחבה Digital Water Ledger

הצעד הראשון הוא לדיגיטליזציה של רשומות זכות מים קיימות ולהמפה אותן על Blockchain. סוכנויות ממשלתיות, אזורי השקיה, ורשויות שבטיות צריכות לשתף פעולה כדי להגדיר תקני נתונים - למשל, מזהים ייחודיים לכל זכות, לתאם מיקומים, נפח מורשה, תאריך עדיפות, וסוג השימוש האפשרי. A blockchain מורשה (שם רק גופים מאושרים יכולים לאמת עסקאות) לעתים קרובות מאזן עם צרכים פרטיות.

חוזים חכמים לעסקאות אוטומטיות

חוזים חכמים מקודמים את הכללים העסקיים ישירות לתוך ה-Moderger.לדוגמה, חוזה יכול להעביר באופן אוטומטי שכירות עונתי מן החוואי לעירייה כאשר: (1) האיכר להפקיד את המים ישירות לתוך חוזה צ'רצ'ר, (2) העירייה משלמת את התשלום המוסכם, ו (3) צומת ממשלה אינו מאמת את ההעברה בת קיימא של אגן.

חוזים מתקדמים יותר יכולים לשלב נתונים בזמן אמת מחיישנים של IoT (ראו להלן) כדי לאכוף את גבולות השימוש.אם הטאסר עולה על קצבה היומית שלהם, החוזה החכם יכול לגרום לעונש או לסגור אוטומטית שסתום.

שילוב עם IoT לבדיקות בזמן אמת

מכשירים באינטרנט של דברים (IoT) - מ"ח חכם, חיישני זרימה, בדיקות לחות קרקע - יכולים להאכיל נתונים ישירות על הבלוקצ'יין באמצעות רשתות אורקל.קישורים אלה על זכויות שרשרת לשימוש במים בפועל. Regulators לקבל מבט כמעט-מציאותי של צריכת מים, מה שהופך את זה קל יותר לזהות דיסרשות לא מורשיות או לאכוף את הפחתת תחזיות עונתיות.

שיתוף פעולה עם בעלי מניות וממשל

יישום מוצלח דורש רכישה מכל בעלי העניין: רשויות המים הממשלתיות, משתמשים חקלאיים, קבוצות סביבתיות, מדינות שבטיות, וספקי טכנולוגיה.מסגרת ממשל חייבת לציין מי יכול להציע שינויים בלוגיקה החוזה החכם, כיצד סכסוכים נפתרים מחוץ לשרשרת, וכיצד הפרטיות מוגנת (למשל, באמצעות הוכחת אפס ידע או ערוצים פרטיים עבור נתונים מסחריים רגישים).

אתגרים ושיקולים

מורכבות טכנית ועלויות יישום

בניית פלטפורמה blockchain המותאם לזכויות מים דורשת מומחיות במערכות מבוזרות, קריפטוגרפיה וחוק מים.העלות הראשונית של פיתוח, בדיקות ושילוב עם מסדי נתונים מורשת קיימים יכול להיות משמעותי.על תחזוקת מתמשכת - במיוחד אם הרשת דורשת עמלות גז או עטיפה - יש צורך תקציב.

הכרה משפטית של Blockchain Records

תחומי שיפוט רבים עדיין דורשים ממסמכים של זכות מים להיחתם, נוטריונים, או שנרשמו במשרד ממשלתי.עד בתי משפט ומחוקקים לקבל במפורש רשומות blockchain כחייב חוקית, הטכנולוגיה נותרה כלי משלים ולא תחליף מלא.

פרטיות נתונים ושוויון

בעוד blockchain מספק שקיפות, כמה משתמשים מים עשויים לא לרצות את נתוני השימוש שלהם גלוי לציבור. Blockchain ו אפס ידע הוכחה יכול לאפשר אימות של עמידה ללא חשיפת כרכים מדויקים.עם זאת, להבטיח כי חקלאים בקנה מידה קטן וקהילות שוליות יכולים להרשות לעצמם את החומרה וההכשרה הדיגיטלית להשתתף היא דאגה הון קריטי.

סקאביה ואנרגיה

בלוקצ'יין ציבורי כמו ביטקוין דורש אנרגיה עצומה, אך הבלוקצ'יין המורשות באמצעות הוכחה של סמכות או הוכחה מוקצה של קליט יכול להשיג גבוה באמצעות אנרגיה מינימלית.עדיין, המערכת חייבת להתמודד עם מיליוני עסקאות יומיומיות - כל העברה נכונה למים, דו"ח שימוש ובדיקת תאימות - מבלי להפוך לצוואר בקבוק.

תוצאות חיפוש ויישומים אמיתיים

מנוע נאמנות מים קולורדו

קרן המים של קולורדו השיקה טייס באמצעות blockchain כדי לעקוב אחר חכירות מים זמניים מחקלאים לנהרות כדי לתמוך בזרמים סביבתיים.הפרויקט השתמש מובילי Ethereum מבוסס מוביל לרישום חוזים החכירה ולעקוב אחר השימוש באמצעות תמונות לוויין.התוצאות המוקדמות מצביעות על ירידה באמון מנהלי והגברת האמון בקרב המשתתפים.FLT:0 למד יותר על תוכנית ההקלה של קרן המים של קולורדו.FLT:1

אגן מארי-דרלינג אוסטרליה

חוקרים מאוניברסיטת ניו סאות' ויילס הציעו מערכת blockchain לנהל הקצאת מים באגן מארי-דרלינג, אחד השווקים המורכבים ביותר בעולם מים.המערכת תקשר בין מטר חכם עם blockchain הוביל לסחר במים אוטומטיים ואכיפת כובעים על מיצוי.FLT:0Murray-Darling Authority Site אגן 1FLT:1 מספק מידע בסיסי על ניהול המים של האזור.

Tokenization זכויות המים של צ'ילה

סטארטאפים בצ'ילה ניסו עם הנפקת זכויות מים על בלוקצ'יין ציבורי, המאפשרים לסחור בזכויות כמו נכסים דיגיטליים.גישה זו עלולה להגביר את הנוזלים, אך מציבה סיכונים של ספקולציות ומים.

תחזית עתיד

ככל ששינוי האקלים מגביר את הבצורת והצמיחה באוכלוסייה מתאמץ את אספקת המים, הצורך במשטר מים יעיל ושקוף רק יגדל. Blockchain לבדה לא יכולה לפתור את כל האתגרים - יש להטמיע במסגרות משפטיות חזקות, נתמך על ידי מודלים הידרולוגיים מדויקים, וצמד לתהליכי קבלת החלטות בלעדיים.אבל יכולתה לספק תשתית חסומה, ניתנת לחיזוי, הופכת אותה למועמדת חזקה לניהול מים מודרני.

שילוב עם בינה מלאכותית יכול לשפר עוד יותר את המערכת: מודלים של חיזוי מונעי בינה מלאכותית יכולים ליידע גורמים חוזים חכמים (למשל, להתאים באופן אוטומטי הקצאות המבוססות על גשם צפוי), בעוד בלוקצ'יין מספק את מסלול הביקורת עבור החלטות אלה.שיתוף פעולה בינלאומי על סטנדרטים עבור מערכות בלוקצ'יין מים יזרז אימוץ והתאמה בין-ידי אגן טרמפארי.

מים הם משאב משותף הדורש יעילות ושוויון כאחד.על ידי מינוף blockchain בחשיבה, ממשלות, קהילות ותעשיות יכול לבנות בסיס יותר יציב לניהול זכויות למשאב חיוני זה.