Blockchain ile Ciudad de México'da Sistem Kaynaklı Sızıntılar Daha İyi Önleniyor
Ciudad de México (CDMX), yarısı altmış yıl önce inşa edilmiş, 12.000 kilometreyi aşan boru hattı altyapısı boyunca ortaya çıkan binlerce sızıntı nedeniyle suyunun yaklaşık yüzde 40'ını kaybediyor.
Sızıntı tespiti, bakımı ve önleme gibi birbiriyle bağlantılı zorlukların üstesinden gelmek için; metropolün su altyapısının yönetiminde söz hakkı olan paydaşların çalışmalarını uyumlu bir şekilde bir araya getiren, sistemsel bir yaklaşım gerekmektedir.
Makalede, CDMX'te sistemsel sızıntı önleme yapısını iyileştirmek için, blockchain'in kullanıldığı üç potansiyel veri bütünlüğü uygulaması araştırılıyor: (1) akıllı sözleşmeler yoluyla bakımı düzene sokma, (2) dış finansman için çalışma yükünü azaltma ve (3) adil hizmet gözetimi için mesuliyet mekanizmalarını güçlendirme.

Ciudad de México'da (CDMX) yağmurlar şiddetli yağar. Meksika'nın başkenti olan şehir 1.484 milimetreye kadar yağış alıyor ve şehrin bazı kısımlarını rutin olarak su basıyor. Görünüşte fazla olan bu suya rağmen, 21 milyonluk nüfus su kıtlığı içinde yaşarken şehrin beşte biri su kesintileriyle mücadele ediyor. CDMX'teki su güvensizliği paradoksunun altında, "zor olan sorun" yatıyor - düzenli olarak taşan bir şehrin suyu nasıl bitebilir?

Zor Olan Sorun Geçmiş
Hernán Cortés, Aztek başkenti Tenochtitlán'a ilk geldiğinde, şehir, eski Texcoco Gölü'nün ortasındaki bir adada, taşkınları azaltmak ve bölgenin geniş hidrolojik kaynaklarını kullanmak için bir kanal, hendek ve yüzen tarım arazileri sistemi kullanılarak kurulmuştur. Ancak, İspanyollar şehrin kontrolünü ele geçirdikten sonra gölü boşaltıp göl yatağına CDMX'i inşa etti. Bunun sonuçları, bugün hala şehrin su sorunlarını olumsuz etkilemektedir.
Bugün, şehrin akiferlerinden su, doğal yeniden doldurma oranının neredeyse iki katıdır. Durum endişe vericidir, ve iklim değişikliği ve nüfus artışıyla beraber daha da kötüleşecektir. Yerel su kaynaklarının doluluğunun 2050 yılına kadar yüzde 17'ye dek azalması ve nüfusun 2030 yılına kadar 24 milyonun üzerine çıkması öngörülmektedir.

Artan talebi karşılamak için CDMX'in su kaynağının üçte ikisi akiferlerden çıkarılıyor. Geri kalan kısım, suyun 12.000 kilometrelik bir ağ boyunca dağıtılmasından önce, 127 kilometre mesafedeki Cutzamala ve Lerma sistemlerinden geliyor. Yarısı altmış yıldan önce inşa edilen borular, sularının yüzde kırkını sızıntılardan kaybetmektedir. Şehirde, sadece 2019'da, 12.000'den fazla ayrı sızıntıyı onarmak için yaklaşık 15 milyon dolar harcandı. CDMX'in su kaynakları üzerindeki baskıyı hafifletmek için kritik derecedeki su kayıplarını ele almak en önemli öncelik haline gelmektedir.

Geçen yıl CDMX'te, şehir altyapısını iyileştirmek ve toplam su çıkarımını yüzde altı azaltmak için yarım milyar dolarlık iddialı bir plan yürürlüğe kondu. İşin zor olan kısmı, Ulusal Su Komisyonu (CONAGUA) ve CDMX'in su operatörü (SACMEX) dahil olmak üzere şehrin su sektöründeki yerel ve ulusal paydaşları arasında, sızıntı önlemeye yönelik sistem tabanlı bir yaklaşımla koordinasyon sağlamaktır. Bu koordinasyonu sağlamak, şehrin çeşitli altyapı sorunlarını verimli bir şekilde ele almak için şehirdeki paydaşların kendi yeteneklerinin uyumlu bir şekilde birleştirilmesini gerektirmektedir.

Austin'deki Texas Üniversitesi'nden Profesör Jane Cohen ile yürüttüğümüz araştırmamız, CDMX'teki sızıntıyı önlemek için uzak sensör ağı aracılığıyla toplanan doğrulanmış verilere dayanan blok zinciri tabanlı bir model önermektedir. Blockchain, sektördeki paydaşlar arasında güven oluşturarak koordinasyondaki verimsizlikleri ortadan kaldırma ve altyapı yönetimine entegre bir yaklaşım getirmeye olanak vermektedir.

Boru Şebekeleri için Blockchain
Su altyapısını kontrol etmek için uzak sensörlerin kullanılması yeni bir fikir değil. CDMX gibi şehirlerde, akış hızı, basınç veya akustik emisyonlar gibi koşullar altındaki değişiklikleri tespit etmek için "akıllı" teknolojiler kullanılmakta ve merkezi bir platformda paylaşılmaktadır. Platformda, analitiklerin doğru olarak tespit ettiği sızıntıların konumları tutulmaktadır. Bununla birlikte, yalnızca bir yerde kayıtların değiştirilmesi verileri değiştirmeye yeterli olduğundan, akıllı cihazlarda merkezi kayıt tutma işlemleri manipülasyona açıktır. CDMX'teki su sektörü gibi, çok paydaşın olduğu karışık durumlarda; vatandaşlar, devlet kurumları, hizmet sağlayıcılar ve finansman kaynakları arasında çakışan çıkarları uyumlu hale getirmek için paylaşılan verilere ortak bir güven sağlamak çok önemlidir.

Blockchain'de, tek bir konum yerine, bir ağdaki tüm cihazlar arasındaki işlemleri kaydeden dağıtılmış defter teknolojisi kullanılmaktadır. Bu yapı sayesinde, bir kullanıcının verileri manipüle etmesi neredeyse imkansız hale gelmektedir çünkü bir defteri değiştirmek, ağ tarafından reddedilmemek için diğer defterlerin çoğunu da değiştirmeyi gerektirir. Bu sistemin altında, CDMX'in boru ağı aracılığıyla dağıtılan uzak sensörler, paydaşların ilgili bilgileri çeşitli amaçlar için kullanabilecekleri, blockchain tarafından doğrulanmış su verilerinin halka açık bir kaydını oluşturabilir.

Blockhain tarafından oluşturulan düzenlenemeye kapalı kayıt, yalnızca bilgisayar korsanlarını önlemekle kalmaz. Doğrulanmış veriler, su altyapısının yönetiminde yer alan kuruluşlar arasında güven oluşturarak sızıntıların önlenmesini kolaylaştırabilir. Örneğin, rutin bir boru patlamasını ele alalım. SACMEX onarım ekibinin müdahale süresi, hasarın türüne bağlı olarak dört saat ile üç gün arasında değişmektedir. Her gün ortaya çıkan 150 yeni sızıntının sebep olduğu kapasite kısıtlamalarına rağmen, dışarıdan hizmet sağlayıcılarla anlaşma yapılması, SACMEX'in işi bağımsız olarak doğrulamasını gerektiren, özel ekipler ve kamu arasındaki yanlış teşviklerden dolayı hoş karşılanmamaktadır. Peki, sistemin içine bir güven inşa etsek ne olurdu?

Paydaşların Çıkarlarını Blockchain Yoluyla Uyumlu Hale Getirmek
Sızıntıyı tespit eden bir sensörün, bölgedeki görevli personele otomatik olarak haber verdiğini hayal edin. SACMEX, blockchain tarafından doğrulanmış verileri kullanarak normal bir akış hızına dönüldüğünü tespit ettiğinde, bağımsız doğrulama ihtiyacını ortadan kaldırarak ve ek su kaybını önleyerek akıllı sözleşmeler yapabilmektedir.

Blockchain ayrıca, altyapı harcamalarını finanslamayı düzene sokabilir ve kamu kaynaklarına katkı sağlamak için dış kaynakları "crowding-in" yaparak toplam yatırımı en üst seviyeye çıkarabilir. Meksika, yeşil tahviller yoluyla bir milyar doların üzerinde altyapı finansmanı sağlamıştır. Ancak, projelerde şeffaflık olmaması, etki yatırımcılarını uzaklaştırıyor.
Blockchain tarafından doğrulanmış performans verileri, potansiyel yatırımcılar için çıkan yükü azaltarak etkinin kanıtını gösterebilmektedir. Hükümetler, sermaye harcamaları için dış finansmanı harekete geçirerek, işletme ve bakım için masraftan kazanabilirler.

En önemlisi, blockchain SACMEX ve tüketiciler arasında güven oluşturabilmektedir. Suya olan güvensizlik, CDMX'teki ekonomik eşitsizlikle paralellik göstermektedir - gelir sıralamasında ilk beşte birlik dilimdeki evler, en yoksul beşte birlik dilimden altı kat daha fazla su tüketmektedir. Bu durum, daha varlıklı mahallelerdeki onarımların düşük gelirli bölgelerdekilere göre daha öncelikli olduğu algısı nedeniyle kamu görevlilerine karşı bir güvensizliğe yol açmaktadır. Bu güvensizlik, tüketicilerin yüzde 45'inin su faturasını ödemediği ve işletme giderlerine ayrılan likiditenin azaldığı bir kısır döngü yaratmaktadır. Blockchain ile doğrulanmış veriler, tüketicilerin adil hizmet gözetimi talep ettiği ve kamunun tüketicilere tatminkar seviyede hizmet verdiğini kanıtlaması açısından güçlü bir sorumluluk mekanizmasına dönüşebilmektedir.

Zor Olan Soruna Kısmen Çözüm
CDMX'teki zor suya olan güvensizlik sorunu sadece kırık borulardan ibaret değildir. Beş yüz yıldır süregelen verimsiz bakımın, adaletsiz dağıtımın ve devam eden yetersiz yatırımın sonucudur. Birbiriyle alakalı olan bu durumların üstesinden gelmek için, karşılıklı güvene dayalı sistem tabanlı bir yaklaşımla tüm paydaşların bütünleştirilmesi gerekmektedir. Blockchain, doğrulanmış veriler aracılığıyla paydaşların yaptıklarını uyumlu hale getirmek için güçlü bir fırsat sunmaktadır.
CDMX'in karmaşık su sorunlarına karşı teknolojinin "sihirli bir değnek" olmadığının altını çizmek gerekmektedir. Akıllı altyapıdan elde edilen bilgileri işlevsel hale getirmek için etkili, hesap verebilir ve yeterince finanse edilen kurumlara ihtiyaç duyulmaktadır, Blockchain bunların yerini alamaz. Bununla birlikte, "daha akıllı" bir altyapı geliştirmek, CDMX'in su kaynaklarını koruyan duyarlı su çözümlerini benimsemesi konusunda daha iyi bilgilendirebilir.