Cara Kami Menjadikan Kredit Karbon Transparan [teknis]

Recoolit mencegah perubahan iklim. Kami menjaga refrigeran agar tidak memasuki atmosfer dan menjual kredit karbon untuk emisi yang berhasil dicegah. Ketika membeli kredit karbon Recoolit, Anda membeli sejumlah tertentu pemanasan atmosfer yang dicegah, diukur dalam ton setara CO2. Sejak awal, pendekatan kami dirancang untuk menghasilkan transparansi maksimum. Pembeli dapat melihat secara sangat terperinci kegiatan apa yang didukung oleh uang mereka. Tulisan ini membahas struktur data dan algoritme yang kami gunakan untuk mewujudkannya.

Latar belakang

Refrigeran adalah gas rumah kaca sangat kuat yang umum digunakan dalam pendingin udara dan lemari es. Teknisi AC sering melepaskannya ke atmosfer pada akhir masa pakai perangkat atau saat melakukan perawatan. Recoolit memberikan peralatan, pengetahuan, dan insentif agar teknisi menangkap gas limbah tersebut alih-alih melepaskannya. Kami kemudian memusnahkan gas yang terkumpul dalam insinerator bersuhu tinggi sehingga pelepasannya ke atmosfer dapat dicegah secara permanen.

Biaya operasi ini ditutup dengan menjual kredit karbon kepada individu dan organisasi yang ingin mengimbangi emisi atau mengarahkan dana mereka pada tujuan yang baik. Kredit karbon seharusnya menjadi cara yang ketat dan transparan untuk membiayai pemulihan iklim. Namun, sistem yang ada memiliki kelemahan serius dan sebagian besar kredit berkualitas rendah. Verra, salah satu registri terbesar, misalnya, dikritik karena mengizinkan penjualan kredit untuk proyek yang sudah berjalan dan proyek yang sebenarnya tidak mencegah pemanasan.

Sebagian besar kredit karbon dihasilkan oleh proyek besar yang mencakup wilayah sangat luas. Proyek tersebut menjalani verifikasi pihak ketiga, tetapi pembeli hanya mendapat bagian kecil dari keseluruhan proyek. Untuk memahami apa yang benar-benar terjadi, pembeli harus menelaah PDF rumit yang menilai proyek secara keseluruhan. Sulit memahami dampak spesifik pembelian dan memastikan bahwa uang tersebut benar-benar membawa perubahan.

Recoolit berkomitmen mencegah perubahan iklim dengan transparansi penuh, sehingga pembeli dapat melihat dengan tepat apa yang mereka peroleh. Inilah cara kami melakukannya.

Data

Perangkat lunak kami merekam data dari setiap tahap proses, termasuk:

• Pengambilan, ketika teknisi menangkap refrigeran. Pada tahap ini kami mengumpulkan foto peralatan yang diservis, alasan pengambilan refrigeran, jumlah gas yang terkumpul, dan jenisnya—meskipun pada tahap ini kami tidak selalu mengetahui jenis gas secara pasti.
• Perpindahan, ketika tabung penuh berpindah dari satu pihak ke pihak lain. Kami menyimpan catatan rantai kustodi yang terperinci selama pengangkutan dan menggunakan pelacakan GPS pada sebagian perjalanan.
• Transfer, ketika gas dipindahkan dari satu tabung ke tabung lain. Biasanya gas dari tabung pengambilan kecil digabungkan ke tangki penyimpanan yang lebih besar agar tabung kecil dapat kembali digunakan di lapangan. Setiap transfer disertai catatan terperinci tentang tabung sumber, tabung tujuan, dan berat. Sejumlah kecil gas selalu hilang dalam proses transfer dan kehilangan tersebut tidak dimasukkan ke kredit karbon yang kami jual.
• Analisis, untuk memastikan jenis dan komposisi material yang telah dikumpulkan dan akan dimusnahkan. Setiap tabung yang dimusnahkan diambil sampelnya dan dianalisis oleh laboratorium komersial sebelum pemusnahan. Kami biasanya juga melakukan pengujian lebih awal menggunakan alat identifikasi portabel.
• Pemusnahan, ketika gas diinsinerasi.

Gas selalu memasuki sistem melalui pengambilan dan keluar melalui pemusnahan atau kebocoran. Namun, perjalanan di antaranya dapat sangat kompleks: gas dapat ditransfer berkali-kali di antara tabung dan diangkut ke berbagai wilayah Indonesia oleh penyedia logistik pihak ketiga.

Praktik umum saat ini

Dalam sebagian besar pembelian kredit, Anda membeli bagian kecil dari sebuah “proyek” yang lebih besar. Sebagai contoh, pemusnahan 1.000 kg R-22 yang menghasilkan 1.960 ton CO2e dapat dianggap sebagai satu proyek. Semua pembeli akan menerima PDF identik yang kurang lebih menyatakan, “Anda membeli 0,5% Proyek Recoolit ABC-123”. Jika menginginkan detail tambahan, Anda mungkin dapat menemukan PDF lain yang jauh lebih panjang dan mendokumentasikan proyek dalam bahasa teknis registri karbon.

Di atas adalah konfirmasi pembelian nyata dari penjual kredit karbon di Amerika Serikat. Kami tidak menghapus apa pun—hanya data itulah yang kami terima.

Pendekatan ini umum digunakan dalam pasar karbon, tetapi sangat tidak memuaskan bagi pembeli. Lebih penting lagi, pendekatan tersebut menjadi bagian besar dari alasan pasar ini bermasalah. Banyak penjual sebisa mungkin mengaburkan pekerjaan mereka karena takut terhadap pemeriksaan dan persaingan. Itu tidak cukup baik. Karena itu, kami mencurahkan banyak waktu untuk membangun cara yang lebih baik, meskipun dapat memudahkan calon pesaing.

Membangun graf transfer

Ketika membeli kredit Recoolit, Anda membeli jumlah tertentu dari gas tertentu yang telah dimusnahkan. Kami menunjukkan seluruh data yang menghasilkan pemusnahan tersebut sehingga perlu melacak jalur gas dari pengambilan hingga pemusnahan. Struktur data ini kami sebut “graf transfer” dan menjadi inti sistem transparansi kami.

Graf transfer merupakan directed acyclic graph (DAG) atau graf berarah tanpa siklus. Sisi graf adalah transfer dari simpul sumber ke simpul tujuan. Setiap sisi memiliki bobot berupa jumlah gas yang ditransfer dan mencatat jenis gas.

Gagasan pertama kami adalah menjadikan setiap tabung sebagai simpul, karena transfer di dunia nyata memang berlangsung antartabung. Namun, tabung kami digunakan kembali dan hal itu akan menciptakan siklus pada graf. Karena itu, setiap simpul sebenarnya mewakili ID tabung tertentu selama interval waktu tertentu.

Simpul dibuat ketika gas pertama kali ditransfer ke tabung dan “ditutup” ketika seluruh gas telah dipindahkan keluar serta tabung divakum. Transfer berikutnya ke ID tabung yang sama akan membuat simpul baru.

Kami kadang melakukan transfer sebagian. Sebagai contoh, tabung yang akan dikirim untuk pemusnahan perlu diisi penuh sehingga ditambahkan gas dari tabung lain, sementara tabung sumber tetap terisi sebagian. Artinya, satu simpul dapat memiliki beberapa sisi keluar untuk setiap transfer sebagian. Kami menggunakan beberapa heuristik guna menentukan apakah sebuah transfer harus “menutup” simpul, terutama berdasarkan apakah masih ada jumlah gas yang berarti di dalamnya.

Terakhir, setiap simpul dapat memiliki rangkaian “peristiwa”. Contohnya antara lain “gas diuji”, “tabung diangkut”, atau “tabung ditimbang”.

Contoh

Contoh nyata dari registri publik kami mungkin lebih mudah dipahami. Saya membeli kredit dari Recoolit dan inilah tanda terima pembelian tersebut.

Berikut tampilan data yang sama dalam sistem internal kami:

Tampilan ini dibuat menggunakan pustaka visualisasi reactflow yang sangat baik. Reactflow memiliki banyak fitur untuk mengedit graf secara interaktif, tetapi kami terutama menggunakannya untuk visualisasi. Sayangnya, reactflow tidak menyusun tata letak, sedangkan graf kami dapat menjadi sangat besar dan sulit ditangani. Karena itu, kami menggunakan mesin tata letak ELK untuk menyusun visualisasi di sisi server. Graf yang sudah ditata kemudian dikirim ke antarmuka pengguna.

Kami memulai operasi sebelum membuat visualisasi tersebut, tetapi keberadaannya mengubah cara kami bekerja. Sangat sulit memahami struktur data ketika semuanya hanya berupa baris-baris dalam tabel—atau lembar kerja, tempat kami memulai. Melihat aliran gas melalui tabung dan berbagai peristiwa membantu kami memahami apa yang perlu ditampilkan kepada pelanggan sekaligus menemukan cara memperbaiki operasi internal.

Untuk mengalokasikan pembelian, pertama-tama kami mencari pemusnahan yang memiliki cukup gas untuk menutup jumlah pembelian. Kadang beberapa pemusnahan perlu digabungkan. Dalam kasus ini, sekitar 50 kg R-22 dimusnahkan dari tabung bernama berkabut-panas-bebek. Karena GWP R-22 sangat tinggi, hanya diperlukan 511 gram untuk menutup pembelian satu ton CO2e.

Selanjutnya, kami melakukan depth-first search atau pencarian mendalam pada graf, dimulai dari simpul pemusnahan, untuk menemukan jalur dengan gas yang cukup. Sekitar 10 kg R-22 tiba di berkabut-panas-bebek dari dingin-kering-harimau, sehingga 511 gram dialokasikan dari 10 kg tersebut. Terakhir, terlihat bahwa 5,8 kg R-22 diambil langsung ke dalam dingin-kering-harimau, sehingga 511 gram dialokasikan dari 5,8 kg itu.

Kasus tersebut cukup mudah karena hanya melibatkan satu jalur. Berikut contoh penjualan lebih kompleks yang melibatkan beberapa jenis gas dan beberapa pemusnahan:

Dalam kasus ini, pembelian 30 ton CO2e ditutup oleh tiga pemusnahan berbeda. Kami memusnahkan 13.235 gram R-410a dan 193 gram R-32. Gas tersebut diambil oleh dua teknisi dalam tiga kesempatan berbeda. Tiga dari lima pengambilan dilakukan pada hari yang sama ke dalam tiga tabung berbeda, yang menunjukkan pekerjaan pengambilan besar hingga mengisi beberapa tabung.

Memformat data untuk ditampilkan

Kami telah membahas data yang dikumpulkan selama operasi untuk memungkinkan transparansi ini, serta cara sistem mengalokasikan pembelian ke pemusnahan dan pengambilan. Bagian terakhir adalah menyajikannya dengan cara yang mudah dipahami.

Pada tanda terima, kami menampilkan graf transfer yang diuraikan berdasarkan jalur. Sebuah jalur adalah daftar terhubung dari sisi dan simpul, dimulai pada pengambilan dan berakhir pada pemusnahan. Namun, satu simpul atau sisi dalam subgraf pembelian dapat terlibat dalam beberapa jalur. Saat melakukan penguraian, kami menggandakan simpul dan sisi agar setiap jalur memiliki salinannya sendiri. Berikut contoh graf yang belum diuraikan:

Graf tersebut mencakup dua pengambilan—satu dalam kotak biru dan satu dalam kotak merah. Kotak hijau memuat simpul konsolidasi dan pemusnahan yang digunakan bersama oleh kedua jalur. Saat ditampilkan, bentuknya menjadi seperti ini:

Terdapat dua jalur, di kiri dan kanan, sementara simpul berwarna hijau digandakan pada kedua jalur. Berikut tampilan data yang sama dalam tanda terima pembelian:

Proses ini ternyata tidak sederhana karena hanya dengan melihat subgraf, jumlah jalur yang melewati simpul tertentu tidak selalu jelas. Untuk memudahkannya, kami melacak jalur sejak graf dibuat. Setiap kali mulai mengalokasikan gas dari sebuah pemusnahan, kami membuat pengenal jalur. Ketika menemukan jalur yang berhasil, pengenal tersebut disimpan pada sisi penjualan yang melacak alokasi pembelian. Artinya, satu simpul dapat memiliki beberapa sisi yang menghubungkannya ke simpul penjualan, masing-masing dengan pengenal jalur berbeda.

Penutup

Seperti terlihat, kami memikirkan secara mendalam cara membuat data setransparan mungkin. Masih banyak yang harus dilakukan: kami dapat mengumpulkan lebih banyak data, menampilkan lebih banyak informasi, dan mengintegrasikannya dengan verifikasi pihak ketiga. Jika Anda ingin mengetahui aspek lain dari pendekatan kami, silakan hubungi kami.

Sasaran kami adalah menciptakan kredit karbon berkualitas tertinggi dan memberikan keyakinan sebesar mungkin kepada pembeli bahwa pembelian mereka benar-benar membawa perubahan. Jika Anda menyukai pekerjaan kami dan ingin mendukungnya, kami kembali mengajak Anda membeli kredit karbon!

(ditulis oleh Igor Serebryany)