در سال‌های اخیر، فناوری بلاک‌چین از دنیای رمزارزها فراتر رفته و وارد عرصه‌های زیرساختی صنعت و انرژی شده است. در یکی از جدیدترین پژوهش‌های بین‌المللی، Javad Vasheghani Farahani، پژوهشگر ایرانی‌الاصل مقیم اتریش، در مقاله‌ای با عنوان «A Sustainability Assessment of a Blockchain-Secured Solar Energy Logger for Edge IoT Environments» به همراه Prof. Horst Treiblmaier از دانشگاه مدول وین، گامی اساسی در مسیر دیجیتالی‌سازی پایدار انرژی برداشته است.
این مقاله که در نشریه معتبر MDPI Sustainability منتشر شده، نشان می‌دهد چگونه بلاک‌چین و اینترنت اشیاء (IoT) می‌توانند در کنار هم، سیستم‌های انرژی خورشیدی را شفاف، قابل اعتماد و مقاوم‌تر سازند — بدون آنکه هزینه انرژی یا بار محاسباتی زیادی تحمیل شود.
🌍 از انرژی خورشیدی تا اعتماد دیجیتال
در بازارهای جهانی انرژی، یکی از دغدغه‌های اصلی، قابلیت اعتماد و شفافیت داده‌ها است. هنگامی که داده‌های تولید انرژی از صدها منبع کوچک گردآوری می‌شود، تضمین صحت آن‌ها حیاتی است.
Farahani و Treiblmaier با طراحی یک «ثبت‌کننده انرژی خورشیدی امن‌شده با بلاک‌چین» (Blockchain-Secured Logger) نشان دادند که می‌توان این اعتماد را به‌صورت رمزنگاری‌شده و تغییرناپذیر در شبکه‌ای از دستگاه‌های IoT لبه (Edge IoT) ایجاد کرد.
به زبان ساده‌تر، هر داده‌ای که از پنل خورشیدی ثبت می‌شود، در زنجیره‌ای رمزنگاری‌شده قرار گرفته و در نهایت روی شبکه اتریوم ذخیره می‌شود — بدون امکان دستکاری یا حذف.
⚙️ طراحی فنی سیستم
این پروژه بر پایه سخت‌افزار کم‌هزینه اما قدرتمند بنا شده است:
- Raspberry Pi 4 به‌عنوان مغز سیستم،
- سنسور INA219 برای اندازه‌گیری ولتاژ، جریان و توان،
- ماژول شارژ TP4056 برای مدیریت باتری‌های 18650،
- و ارتباط بلاک‌چینی با شبکه Ethereum Sepolia جهت ثبت نهایی داده‌ها.
تمامی داده‌ها ابتدا به‌صورت محلی جمع‌آوری شده و سپس با الگوریتم Merkle Tree تجمیع می‌شوند تا فقط هش نهایی (Merkle Root) به بلاک‌چین ارسال شود. این کار هزینه‌ی گس و مصرف انرژی را به حداقل می‌رساند.
📊 یافته‌های کلیدی پژوهش
در یک دوره‌ی آزمایش شش‌روزه، بیش از ۱۰ هزار رکورد انرژی خورشیدی ثبت شد. نتایج حیرت‌انگیز بودند:
- مصرف CPU: تنها ۰٫۰۱٪
- مصرف RAM: کمتر از ۱۰۰ مگابایت
- افزایش دما: حداکثر ۴۳٫۸ درجه سانتی‌گراد
- مصرف کل انرژی: ۰٫۰۰۰۶۳٪ از کل انرژی تولیدی سالانه سیستم‌های PV
در مقیاس ملی، اگر ۲۵۰ هزار سیستم مشابه در اتریش نصب شوند، اثر زیست‌محیطی کل سیستم تنها ۵٫۲ تن CO₂ در سال خواهد بود — عددی تقریباً صفر در مقایسه با ۲۰ میلیون تن صرفه‌جویی حاصل از انرژی خورشیدی.
💡 پیامدهای صنعتی و اقتصادی
این پژوهش، نقطه تلاقی میان صنعت انرژی، فناوری اطلاعات و اقتصاد دیجیتال است.
کاربردهای مستقیم آن شامل:
- بازارهای انرژی همتابه‌همتا (P2P): تسویه حساب شفاف میان تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان انرژی.
- گواهی‌های انرژی تجدیدپذیر (REC): ثبت غیرقابل‌دستکاری برای گزارش‌های ESG و معاملات کربن.
- پاسپورت دیجیتال انرژی (Energy DPP): رهگیری منشأ انرژی برای صنایع سبز.
- پایداری سازمانی: انطباق با مقررات EU Battery Regulation 2023/1542 و ESPR.
از دیدگاه اقتصادی، چنین سیستم‌هایی می‌توانند هزینه‌های حسابرسی انرژی را تا ۷۰ ٪ کاهش داده و شفافیت زنجیره تأمین انرژی را بهبود دهند.
🧭 جایگاه پژوهش در ادبیات علمی
پژوهش Farahani در کنار پروژه‌های دانشگاه کمبریج و MIT در زمینه بلاک‌چین و انرژی، یکی از نخستین نمونه‌های طراحی تجربی مبتنی بر داده واقعی است.
به‌جای مدل‌سازی تئوریک، او دستگاه واقعی ساخته، اجرا کرده و داده واقعی تحلیل کرده است — اقدامی که در مقالات مهندسی انرژی کم‌نظیر است.
این ویژگی، مقاله را در فهرست استنادهای کلیدی حوزه Blockchain for Sustainability قرار داده و آن را به مرجع دانشگاهی تبدیل کرده است.
🌱 بلاک‌چین سبز؛ واقعیت نه شعار
سال‌ها بلاک‌چین به مصرف انرژی زیاد مشهور بود. اما این پژوهش نشان می‌دهد که می‌توان از مدل‌های کارآمد Proof-of-Stake و روش‌های batching داده برای کاهش اثرات زیست‌محیطی بهره برد.
به گفته Farahani، «اگر بلاک‌چین را هوشمند طراحی کنیم، می‌تواند به پایداری کمک کند، نه اینکه مانع آن شود.»
🤝 دعوت به همکاری با Jay Hani
این پژوهش تنها آغاز مسیر است. Jay Hani (Javad Vasheghani Farahani) از تمامی پژوهشگران، کارآفرینان، و شرکت‌های فعال در حوزه بلاک‌چین، انرژی و IoT دعوت می‌کند تا در پروژه‌های آینده همکاری کنند.
از توسعه سامانه‌های هوشمند انرژی گرفته تا تحلیل UX در پلتفرم‌های Web3، فرصت‌های مشترک زیادی برای همکاری‌های علمی و صنعتی وجود دارد.
📩 برای ارتباط مستقیم:
وب‌سایت: www.javadfarahani.com
🔎 چرا این پژوهش اهمیت دارد؟
- نخستین مدل واقعی از Blockchain-IoT Integration در محیط انرژی‌های تجدیدپذیر است.
- از داده واقعی برای تحلیل پایداری استفاده کرده است.
- می‌تواند زیرساخت اعتماد را در بازارهای انرژی دیجیتال اروپا پایه‌گذاری کند.
- به‌عنوان الگوی اجرای طراحی پایدار در صنعت بلاک‌چین شناخته می‌شود.
🧠 نتیجه‌گیری
پژوهش Javad Vasheghani Farahani فراتر از یک مقاله علمی است؛ این یک نقشه راه صنعتی برای نسل آینده‌ی انرژی است.
او نشان می‌دهد که بلاک‌چین نه دشمن محیط زیست، بلکه ابزار پایداری دیجیتال است.
در جهانی که صنعت انرژی، فناوری و اقتصاد به‌سوی همگرایی می‌روند، چنین پروژه‌هایی پایه‌گذار عصر جدیدی از اعتماد دیجیتال در انرژی‌های سبز خواهند بود.
📘 برای مطالعه مقاله کامل در وب‌سایت رسمی پژوهشگر به لینک زیر مراجعه کنید:
👉 https://javadfarahani.com/academic/a-sustainability-assessment-of-a-blockchain-secured-solar-energy-logger-for-edge-iot-environments/
