Bagaimana Kami Membuat Kredit Karbon Kami Transparan [eng]

Recoolit mencegah perubahan iklim. Kami mencegah refrigeran keluar dari atmosfer dan menjual kredit karbon untuk emisi yang dicegah. Ketika Anda membeli kredit karbon dari Recoolit, Anda membeli sejumlah tertentu pemanasan atmosfer yang dicegah, dalam satuan ton setara CO2. Pendekatan kami dirancang dari bawah ke atas untuk transparansi maksimum, menunjukkan kepada pembeli kredit kami dengan tepat kegiatan mana yang didukung oleh dolar mereka pada tingkat yang sangat terperinci. Dalam tulisan ini, saya akan membahas struktur data dan algoritme yang kami gunakan untuk mencapai hal ini.

Latar Belakang

Pertama, sedikit konteks. Refrigeran adalah gas rumah kaca yang sangat kuat yang biasa digunakan pada AC dan lemari es. Refrigeran biasanya dibuang ke atmosfer oleh teknisi AC pada akhir masa pakai atau selama pemeliharaan. Recoolit menyediakan alat, pengetahuan, dan insentif bagi teknisi untuk menangkap gas-gas limbah ini alih-alih melepaskannya. Kemudian, kami menghancurkan gas yang ditangkap dalam insinerator bersuhu tinggi, secara permanen mencegah pelepasannya ke atmosfer.

Kami menutupi biaya operasi ini dengan menjual kredit karbon kepada individu dan organisasi yang ingin mengimbangi emisi karbon mereka atau hanya menyumbangkan uang mereka untuk tujuan yang baik. Kredit karbon dimaksudkan sebagai cara yang ketat dan transparan untuk membayar perbaikan iklim, tetapi sistem yang ada saat ini memiliki kekurangan yang serius dan sebagian besar kreditnya berkualitas rendah. Sebagai contoh, Verra, salah satu pendaftar terbesar, telah dikritik karena mengizinkan kredit karbon dijual untuk proyek-proyek yang telah berjalan, dan untuk proyek-proyek yang sebenarnya tidak mencegah pemanasan. 

Sebagian besar kredit karbon dihasilkan dari proyek-proyek besar yang mencakup area lahan yang luas. Proyek-proyek tersebut akan melalui verifikasi pihak ketiga, tetapi sebagai pembeli kredit, yang Anda dapatkan hanyalah bagian kecil dari proyek besar ini. Jika Anda ingin memahami apa yang sebenarnya terjadi, Anda perlu menggali PDF kompleks yang menilai proyek secara keseluruhan. Sulit untuk memahami dampak spesifik Anda, dan untuk mengetahui bahwa uang Anda membuat perbedaan.

Recoolit didedikasikan untuk mencegah perubahan iklim dengan transparansi penuh, sehingga pembeli kredit kami dapat melihat dengan jelas apa yang mereka dapatkan. Inilah cara kami melakukannya.

Data

Perangkat lunak kami menangkap data dari setiap langkah proses, termasuk:

• "Pemulihan", di mana teknisi benar-benar mengambil refrigeran. Pada langkah ini, kami mengumpulkan foto peralatan yang sedang diservis, alasan pemulihan refrigeran, jumlah gas yang dipulihkan, dan jenis gas yang dipulihkan (meskipun kami tidak selalu mengetahui jenis gas yang tepat pada saat ini).
• "Bergerak", ketika tabung gas yang penuh berpindah dari satu tangan ke tangan lainnya. Kami menyimpan rantai pengawasan yang terperinci selama pengangkutan dan menggunakan pelacakan GPS pada beberapa bagian perjalanan.
• "Transfer", ketika gas dipindahkan dari satu silinder ke silinder lainnya. Biasanya hal ini dilakukan untuk mengkonsolidasikan gas dari tabung pemulihan yang lebih kecil ke dalam tangki penyimpanan yang lebih besar, untuk membebaskan tabung yang lebih kecil untuk digunakan di lapangan. Setiap kali gas dipindahkan, kami menyimpan catatan rinci tentang sumber dan tujuan tabung serta beratnya. (Sejumlah kecil gas selalu hilang selama pemindahan, dan kehilangan tersebut tidak termasuk dalam kredit karbon yang kami jual).
• "Analisis", untuk mengonfirmasi jenis dan komposisi bahan yang telah kami kumpulkan dan akan kami musnahkan. Setiap tabung gas yang kami hancurkan diambil sampelnya dan dianalisis oleh laboratorium komersial sebelum dimusnahkan, dan kami biasanya menguji "hulu" dengan menggunakan alat pengenal yang lebih portabel.
• "Penghancuran", ketika gas dibakar.

Perlu diketahui bahwa gas selalu masuk ke dalam sistem kami melalui pemulihan dan keluar melalui pemusnahan (atau kebocoran). Namun, gas tersebut dapat mengalami perjalanan perantara yang sangat kompleks, ditransfer beberapa kali di antara tabung yang berbeda dan dipindahkan ke seluruh Indonesia oleh penyedia logistik pihak ketiga.

Status Quo

Pada sebagian besar pembelian kredit karbon, Anda membeli bagian kecil dari "proyek" yang lebih besar. Sebagai contoh, kita dapat menganggap penghancuran 1000 kg R22 (menghasilkan 1960 ton CO2e) sebagai satu "proyek". Setiap orang yang membeli kredit karbon dari proyek ini akan mendapatkan PDF yang sama dengan tulisan "Anda membeli 0,5% dari Proyek Recoolit ABC-123". Jika Anda menginginkan rincian lebih lanjut, Anda mungkin dapat menemukan PDF tambahan yang lebih panjang, di mana proyek akan didokumentasikan dalam bahasa teknis pendaftar kredit karbon.

Pendekatan ini bersifat universal untuk kredit karbon, namun sebagai pembeli, pendekatan ini sangat tidak memuaskan! Lebih penting lagi, hal ini merupakan bagian besar dari alasan mengapa pasar begitu rusak. Banyak penjual kredit karbon yang sebisa mungkin menutupi pekerjaan mereka: mereka takut akan pengawasan dan persaingan. Hal ini tidak cukup baik, sehingga kami meluangkan banyak waktu untuk melakukan hal yang lebih baik, meskipun hal ini akan memudahkan calon pesaing kami.

Membuat grafik transfer

Ketika Anda membeli kredit karbon dari Recoolit, Anda membeli jumlah tertentu dari gas tertentu yang telah dihancurkan. Kami menunjukkan kepada Anda semua data yang masuk ke dalam pemusnahan Anda, jadi kami perlu melacak jalur gas dari pemulihan hingga pemusnahan. Kami menyebut struktur data ini sebagai "grafik transfer", dan ini adalah inti dari sistem transparansi kami.

Graf transfer adalah sebuah graf asiklik berarah (DAG). Dalam graf ini, sisi-sisinya adalah transfer dari sumber ke simpul tujuan. Setiap sisi memiliki bobot, yaitu jumlah gas yang ditransfer, serta jenis gas.

Sekarang, naluri pertama kita adalah bahwa setiap simpul dalam grafik haruslah sebuah silinder. Bagaimanapun, transfer di dunia nyata terjadi di antara silinder. Namun, karena kita menggunakan ulang silinder kita, ini akan menciptakan siklus dalam grafik. Sebagai gantinya, setiap simpul sebenarnya adalah sebuah ID silinder tertentu selama interval waktu tertentu.

Sebuah simpul dibuat ketika gas pertama kali ditransfer ke dalam silinder tersebut, dan "menutup" ketika semua gas ditransfer keluar dan kita menyedot silinder. Pemindahan berikutnya ke dalam ID silinder yang sama akan membuat simpul baru.

Kita terkadang melakukan transfer parsial - misalnya, kita ingin mengisi penuh sebuah silinder yang akan kita kirimkan ke tempat pemusnahan, jadi kita mengisinya dari silinder lain, membiarkan silinder itu terisi sebagian. Ini berarti sebuah simpul dapat memiliki beberapa sisi keluar, satu untuk setiap transfer parsial keluar. Kami menggunakan beberapa heuristik untuk menentukan apakah sebuah transfer harus "menutup" sebuah simpul, sebagian besar berkaitan dengan apakah simpul tersebut memiliki jumlah gas yang tersisa atau tidak.

Terakhir, setiap node dapat memiliki serangkaian "peristiwa" yang terkait dengannya. Peristiwa mencakup hal-hal seperti "gas diuji", "tabung diangkut", atau "tabung ditimbang".

Contoh

Ini mungkin akan lebih mudah dengan sebuah contoh, jadi mari kita gunakan beberapa data nyata dari registri publik kita. Saya membeli sejumlah kredit dari Recoolit, dan ini adalah tanda terima pembelian saya. Ini adalah tampilan dari data yang sama di sistem internal kami:

Tampilan ini dibuat dengan menggunakan pustaka visualisasi reactflow yang luar biasa. Reactflow memiliki banyak fitur yang memungkinkan pengeditan grafik interaktif, tetapi kebanyakan kita hanya menggunakannya untuk visualisasi. Sayangnya, `reactflow` tidak melakukan tata letak, dan grafik kita bisa menjadi sangat besar dan berat. Sebagai gantinya, kami menggunakan mesin tata letak ELK untuk melakukan tata letak visualisasi di sisi server. Kami mengirim grafik yang sudah ditata ke UI untuk ditampilkan.

Kami meluncurkan operasi kami sebelum kami membuat visualisasi ini, namun ini merupakan pengubah permainan. Sangat sulit untuk memahami struktur data kami ketika hanya berupa sekumpulan baris dalam tabel (atau spreadsheet, yang merupakan awal mula kami memulainya!). Dapat benar-benar melihat aliran gas melalui tabung dan peristiwa membantu kami memahami apa yang harus ditunjukkan kepada pelanggan, dan menemukan cara untuk meningkatkan operasi internal kami.

Untuk mengalokasikan pembelian ini, pertama-tama kita melihat semua destruksi kita untuk menemukan yang memiliki cukup gas untuk menutupi pembelian. Kami mungkin perlu menggabungkan beberapa pemusnahan untuk menutupi pembelian tersebut. Dalam kasus ini, kami menemukan bahwa kami menghancurkan sekitar 50kg R-22 dari tabung berkabut-panas-bebek. R-22 adalah refrigeran GWP tinggi sehingga hanya 511 gram yang dibutuhkan untuk menutupi pembelian 1 ton CO2e.

Selanjutnya, kami melakukan pencarian mendalam melalui grafik, dimulai dari simpul penghancuran, dan mencari jalur yang memiliki cukup gas untuk menutupi pembelian. Kami melihat bahwa sekitar 10 kg R-22 tiba di berkabut-panas-bebek dari dingin-kering-harimau, jadi kami mengalokasikan 511 gram dari 10 kg tersebut. Akhirnya, kami melihat bahwa 5,8 kg R-22 diperoleh langsung ke dingin-kering-harimau, jadi kami mengalokasikan 511 gram dari 5,8 kg tersebut.

Ini adalah kasus yang cukup mudah, karena hanya melibatkan satu lintasan melalui grafik. Berikut adalah contoh penjualan yang lebih rumit, yang melibatkan beberapa jenis gas yang dialokasikan melalui beberapa penghancuran:

Dalam kasus ini, pembelian 30 ton CO2e ditutupi oleh 3 pemusnahan yang berbeda. Kami menghancurkan 13235 gram R-410a dan 193 gram R-32 untuk menutupi pembelian ini, dan gas-gas ini dipulihkan oleh dua teknisi dalam 3 kesempatan yang berbeda. Tiga dari lima pemulihan dilakukan pada hari yang sama ke dalam tiga silinder yang berbeda, yang mengindikasikan pekerjaan pemulihan besar yang mengisi beberapa silinder!

Memformat untuk tampilan

Kami telah membahas semua data yang kami kumpulkan selama operasi untuk memungkinkan transparansi semacam ini. Sekarang Anda juga dapat melihat bagaimana sistem kami mengalokasikan pembelian Anda untuk pemusnahan dan pemulihan. Bagian terakhir adalah menyajikan data ini dengan cara yang mudah dipahami.

Dalam tanda terima Anda, kami menunjukkan kepada Anda versi graf transfer yang terurai jalurnya. Sebuah jalur adalah daftar sisi dan simpul yang terhubung, dimulai dari pemulihan dan diakhiri dengan pemusnahan. Namun, dalam subgraf pembelian Anda, satu simpul atau sisi mungkin terlibat dalam beberapa jalur. Ketika kita melakukan dekomposisi, kita mengkloning node dan sisi, sehingga setiap jalur memiliki salinannya sendiri. Berikut adalah sebuah contoh graf yang tidak didekomposisi:

Anda dapat melihat bahwa ini mencakup dua pemulihan - satu di kotak biru, dan satu lagi di kotak merah. Kotak hijau mencakup simpul konsolidasi dan simpul penghancuran yang digunakan bersama di antara dua jalur. Ketika kita menampilkannya, akan terlihat seperti ini:

Ada dua jalur dalam grafik ini - jalur di sebelah kiri, dan jalur di sebelah kanan - dan node berwarna hijau merupakan duplikasi dari kedua jalur tersebut. Berikut adalah tampilan data yang sama di nota pembelian Anda:

Melakukan hal ini ternyata tidak sepele karena tidak jelas, hanya dari subgrafnya saja, berapa banyak jalur yang melalui sebuah simpul tertentu. Untuk membuatnya lebih mudah, kita benar-benar melacak jalur-jalur ketika kita membangun graf. Setiap kali kita mulai mencoba mengalokasikan gas dari sebuah penghancuran, kita membuat sebuah pengenal jalur. Ketika kita menemukan sebuah jalur yang berhasil, kita menyimpan pengenal jalur tersebut di sisi-sisi `penjualan` yang melacak pembelian yang dialokasikan. Ini berarti bahwa sebuah simpul mungkin memiliki beberapa sisi yang menghubungkannya dengan simpul `penjualan`, masing-masing dengan pengenal jalur yang berbeda.

Penutup

Seperti yang Anda lihat, kami telah memikirkan banyak hal untuk membuat data kami setransparan mungkin. Jalan kami masih panjang - kami dapat mengumpulkan lebih banyak data dan menampilkan lebih banyak lagi data yang kami kumpulkan, serta mengintegrasikannya dengan verifikasi pihak ketiga. Jika Anda ingin tahu tentang aspek lain dari pendekatan kami, jangan ragu untuk menghubungi kami!

Tujuan kami adalah untuk menciptakan kredit karbon berkualitas tinggi, dengan jaminan sebesar mungkin bagi pembeli bahwa pembelian mereka benar-benar membuat perbedaan. Jika Anda menyukai apa yang kami lakukan di sini, dan ingin mendukung kami, kami mengajak Anda untuk membeli kredit karbon!

(posting oleh Igor Serebryany)

‍