KR101914576B1 - 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템 - Google Patents

암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템 Download PDF

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Abstract

블록체인 네트워크에 접속하는 암호화폐 수령자의 노드 컴퓨터, 상기 블록체인 네트워크에 접속하는 암호화폐 발행장치, 및 상기 암호화폐 발행장치에 접속하는 상기 암호화폐 수령자의 탄소배출감축 증명장치를 포함하는 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템이 개시된다. 본 발명의 시스템에서, 상기 탄소배출감축 증명장치는 상기 암호화폐 수령자의 탄소배출감축 결과를 증명하는 탄소배출감축 데이터를 상기 암호화폐 발행장치에게 전송하고, 상기 암호화폐 발행장치는 상기 탄소배출감축 데이터를 수신하고 검증한 후 탄소배출감축량에 비례하는 암호화폐를 신규로 발행하여 상기 암호화폐 수령자에게 지급한다. 본 발명에 따른 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템은 탄소배출감축을 달성한 사람에게 보상으로서 신규 발행한 암호화폐를 지급함으로써 암호화폐의 유통량을 신속하게 확보하여 암호화폐가 화폐로서 안정적으로 사용될 수 있게 하고, 또한 탄소배출감축을 더욱 효과적으로 촉진시킬 수 있다.

Description

암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템{Rewarding System For Carbon Emission Reduction Using Cryptocurrency}
본 발명은 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 탄소배출감축을 달성한 사람에게 보상으로서 신규 발행한 암호화폐를 지급함으로써 암호화폐의 유통량을 신속하게 확보하여 암호화폐의 실질적 사용을 지원할 뿐만 아니라 탄소배출감축을 더욱 효과적으로 촉진시키는, 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템에 관한 것이다.
최근들어 블록체인 기반의 암호화폐가 등장하면서 암호화폐의 화폐로서의 기능 및 블록체인 기술이 주목받기 시작하였다.
블록체인은 최초의 블록부터 시작해서 바로 앞의 블록에 대한 링크를 가지고 있는 링크드 리스트이다. 블록체인은 여러 노드에 걸쳐 분산되어 저장 및 관리되며, 블록에는 거래 정보가 포함되어 있으므로, 블록의 집합체인 블록체인은 모든 거래 정보를 포함하는 거대한 분산 장부라고 할 수 있다. 노드는 블록체인 네트워크에 P2P 방식으로 연결되는 컴퓨터로서 새로운 블록의 생성, 생성된 블록의 검증, 저장 및 관리를 수행한다. 따라서, 블록체인 기술을 사용하면 데이터에 대한 위조 및 변조를 방지할 수 있어 안전한 거래를 달성할 수 있다.
블록체인 기반의 암호화폐 거래에 있어서, 새로운 블록을 생성하는 방법은 크게 POW(Proof Of Work) 및 POS(Proof Of Stake) 방식으로 구분된다. 새로운 블록을 생성한 노드에게는 보상으로서 새롭게 발행된 암호화폐가 지급된다.
비트코인이 채택하는 작업증명(POW: Proof Of Work) 방식은 새로운 블록의 블록 해쉬를 계산해내기 위하여 블록체인 네트워크에 속하는 노드 컴퓨터가 복잡한 연산을 수행해야 하기 때문에 특정 채굴업체에 해시파워가 집중되고, 채굴 경쟁이 심화될수록 채굴의 난이도가 상승하며, 채굴 난이도의 상승은 채굴장비의 스펙과 가격 상승을 유발할 뿐만 아니라 전력 소비량의 급격한 상승을 유발한다는 단점을 가진다. 한 애널리스트는 비트코인 채굴에 사용된 전력량은 지난해의 경우 159개국의 전력소비를 웃돌았으며 올해는 전 세계 전력 소비량의 0.6%를 차지할 것이라고 예측했다.
대한민국 특허등록 제10-1827373호(2018. 02. 02. 등록)는 채굴 제한을 위한 합의 알고리즘을 포함하는 블록윈도우 모듈 및 관리 서버 그리고 가상화폐 거래 시스템 및 방법을 개시한다. 개시된 발명은 작업증명을 한 노드에 대해서는 그 직후에 시도하는 작업증명에 대하여 일정한 제약을 가함으로써 노드들 간의 작업증명에 대한 경쟁을 완화하는 것이다. 그러나, 이 발명은 POW 방식을 채용하기 때문에 POW 방식의 단점을 근본적으로 해결하지는 못한다.
POW 방식에 대한 대안적인 합의 알고리즘으로서 제안된 지분증명(POS: Proof Of Stake) 방식은 새로운 블록의 생성에 관한 권한이 지분에 기초하여 주어지는 것이다. 새로운 블록의 생성에 관한 권한은 코인이지(coinage)로 표시될 수 있고, 코인이지는 지분 x 시간(지분과 시간의 곱)으로 계산될 수 있다. 이때, 지분은 블록체인 네트워크에 속하는 노드가 소유하는 지분, 즉 (소유한 암호화폐의 양 / 전체 암호화폐의 양)을 의미하고, 시간은 계속적으로 증가하는 것이지만, 어떤 노드가 새로운 블록을 생성하였다면 그 시점에서 시간은 0으로 설정된 후 다시 증가하게 된다. 따라서, POS 방식에 따르면, 대체로 각 노드는 자신의 지분 크기에 따른 확률로 새로운 블록을 생성하게 된다. POS 방식에 따라 새로운 블록을 생성한 노드는 보상으로서 지분에 대한 이자의 개념으로 새롭게 발행한 암호화폐를 지급받게 된다. 이러한 POS 방식은 강력한 연산능력을 가지지 않더라도 블록체인 네트워크에 속할 수 있다는 장점을 가지지만, 즉, 장비의 불필요한 스펙 경쟁과 에너지 낭비의 문제를 해결할 수 있지만, 알고리즘의 특성상 다수의 참여자를 확보하는 데에는 취약하다는 단점이 있다.
대한민국 특허공개 제10-2018-0020933호(2018. 02. 28. 공개)는 카드 매출 채권 기반 가상 화폐 발행 방법 및 카드 매출 채권 기반 가상 화폐 발행 장치를 개시한다. 이 문헌은 카드 결제시 발생하는 결제 승인 정보를 바탕으로 가상 화폐가 발행되도록 하여 신속한 유동량 확보뿐만 아니라 화폐로서의 가격 안정성을 확보할 수 있다고 설명하고 있다. 그러나, 이 발명은 카드 매출 채권을 가지는 판매자가 현금으로 가상 화폐를 구매하는 것과 실질적으로 동일한 것이므로, 그러한 조건을 가지는 카드에 대한 가맹점을 확보하는 것이 불확실하다는 단점이 있다.
한편, 산업혁명 이후 인류는 화석 연료를 많이 사용함으로써 산업화를 이룩하여 물질적으로 풍요로워졌지만, 화석 연료의 사용은 환경문제를 일으켜 왔다. 그러한 환경문제를 해결하기 위하여, 선진국을 중심으로 세계 각국은 기후변화협약에 따른 온실가스 감축목표를 구체적으로 이행하기 위한 방안으로서 교토의정서에 합의함으로써 온실가스 감축사업을 수행하는 계획을 수립하고 실천하기 시작하였다. 감축 대상이 되는 온실가스는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 불화탄소(PFC), 수소화불화탄소(HFC) 및 불화유황(SF6)인데, 그 중 이산화탄소가 가중 중요한 감축대상이 되고 있다. 의무이행 당사국의 감축 이행시 신축성을 허용하기 위하여 배출권거래(Emission Trading), 공동이행(Joint Implementation), 청정개발체제(Clean Development Mechanism) 등의 제도를 도입하였다.
지금까지 블록체인 기술에 기초한 암호화폐와 온실가스 감축사업을 연관시켜 시너지를 창출하고자 하는 노력은 전혀 없었다. 이에, 본 발명의 목적은 그러한 시너지를 창출하는 것이다. 구체적으로, 본 발명의 목적은 탄소배출감축을 달성한 사람에게 보상으로서 신규 발행한 암호화폐를 지급함으로써 암호화폐의 유통량을 신속하게 확보하여 암호화폐의 실질적 사용을 지원할 뿐만 아니라 탄소배출감축을 더욱 효과적으로 촉진시키는, 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템은 블록체인 네트워크에 접속하는 암호화폐 수령자의 노드 컴퓨터, 상기 블록체인 네트워크에 접속하는 암호화폐 발행장치, 및 상기 암호화폐 발행장치에 접속하는 상기 암호화폐 수령자의 탄소배출감축 증명장치를 포함한다. 상기 탄소배출감축 증명장치는 상기 암호화폐 수령자의 탄소배출감축 결과를 증명하는 탄소배출감축 데이터를 상기 암호화폐 발행장치에게 전송하고, 상기 암호화폐 발행장치는 상기 탄소배출감축 데이터를 수신하고 검증한 후 달성된 탄소배출감축량에 비례하는 암호화폐를 신규로 발행하여 상기 암호화폐 수령자에게 지급한다.
상기 탄소배출감축 데이터는 상기 탄소배출감축량 또는 상기 탄소배출감축량을 산출하는 하나 이상의 기초 데이터를 포함한다.
본 발명의 한 실시예에 의하면, 상기 탄소배출감축 증명장치는 화석연료를 사용하는 자동차에 설치되는 것이고, 상기 탄소배출감축 데이터는 상기 자동차의 운행정보에 따른 주행연비 및 주행거리, 베이스라인이 되는 기준연비, 상기 기준연비와 비교한 상기 자동차의 주행에 따른 연료 절감량 및 상기 연료 절감량에 비례하는 탄소배출감축량을 포함하며, 상기 탄소배출감축 증명장치는 상기 자동차의 상기 주행연비가 상기 기준연비보다 높은 경우, 상기 탄소배출감축 데이터를 상기 암호화폐 발행장치에게 전송하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 탄소배출감축 증명장치는 전기자동차, 수소자동차 또는 무동력 자전거에 설치되는 것이고, 상기 탄소배출감축 데이터는 상기 자동차 또는 자전거의 운행정보에 따른 주행거리, 기준 화석연료를 사용하는 자동차가 기준연비로 상기 주행거리를 주행했을 때 발생하는 기준 탄소배출량 및 상기 기준 탄소배출량에 기초하여 산출되는 탄소배출감축량을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 탄소배출감축 증명장치는 전기를 생산하는 발전시설에 연결되는 것이고, 상기 탄소배출감축 데이터는 상기 발전시설의 운행에 따라 생산되는 실제 발전량, 기준 화석연료를 사용하는 발전시설이 상기 실제 발전량을 생산할 때 발생시키는 기준 탄소배출량 및 상기 기준 탄소배출량에 기초하여 산출되는 탄소배출감축량을 포함하는 것일 수 있다.
상기 암호화폐 발생장치는 블록체인 네트워크에 속하는 복수개의 노드 컴퓨터이고, 상기 탄소배출감축 증명장치는 dAPP 형태로 구현되는 것일 수 있다.
상기 암호화폐 수령자의 상기 노드 컴퓨터는 POS(Proof Of Stake) 방식에 의하여 새로운 블록을 생성하는 것일 수 있다.
상기 시스템은 상기 탄소배출감축량에 비례하여 암호화폐를 발행하기 이전에 또는 이후에 별도로 유상 판매 또는 ICO(Initial Coin Offering)에 의하여 암호화폐를 배분받은 암호화폐 소유자의 노드 컴퓨터를 더 포함할 수 있다.
상기 암호화폐 소유자의 상기 노드 컴퓨터는 POS(Proof Of Stake) 방식에 의하여 새로운 블록을 생성하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템은 탄소배출감축을 달성한 사람에게 보상으로서 신규 발행한 암호화폐를 지급함으로써 암호화폐의 유통량을 신속하게 확보하여 암호화폐가 화폐로서 안정적으로 사용될 수 있게 하고, 또한 탄소배출감축을 더욱 효과적으로 촉진시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템에 관한 개략적 구성을 나타낸 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 블록체인 네트워크에 접속하는 암호화폐 수령자의 노드 컴퓨터(110), 블록체인 네트워크에 접속하는 암호화폐 발행장치(200) 및 암호화폐 발행장치(200)에 접속하는 암호화폐 수령자의 탄소배출감축 증명장치(300)를 포함한다.
본 발명에 따른 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템(10)이 작동하기 위해서는, 먼저 많은 암호화폐 수령자들의 노드 컴퓨터들(110) 및 최소한 하나의 암호화폐 발행장치(200)가 블록체인 네트워크를 형성하여야 한다. 블록체인 네트워크는 노드들(110)이 인터넷 등을 통하여 P2P(Peer To Peer) 방식으로 서로 연결되어 있는 네트워크이다. 블록체인 네트워크의 형성 및 관리를 위하여, 특히 각 노드들(110)이 암호화폐 거래의 기능을 수행할 수 있도록 지원하기 위하여, 필요한 경우 블록체인 관리서버(미도시)가 블록체인 네트워크에 연결될 수 있다. 블록체인 네트워크에 가입하려는 노드 컴퓨터들(110)은 블록체인 관리서버에 의하여 블록체인 네트워크에 등록될 수 있다. 암호화폐 발행장치(200)는 블록체인 관리서버와 동일한 것일 수도 있고 블록체인 관리서버와 별도로 설치될 수도 있다.
블록체인 네트워크에 속하는 노드 컴퓨터들(110)은 일반적인 컴퓨팅 기능을 하는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 노드 컴퓨터(110)는 이동통신 또는 와이파이(wifi)에 의하여 인터넷에 접속할 수 있는 스마트폰 또는 태블릿 PC, LAN 또는 와이파이에 의하여 인터넷에 접속할 수 있는 데스크탑 PC, 노트북 PC 등을 포함할 수 있다.
탄소배출감축 증명장치(300)는 블록체인 네트워크에 속하는 노드 컴퓨터(110)의 소유자가 가지는 장치로서, 탄소배출감축을 달성하는 탄소배출감축수단에 설치되거나 연결되는 것이다. 탄소배출감축수단으로는 자동차와 같은 교통수단이거나 발전소와 같은 발전시설일 수 있다. 노드 컴퓨터(110)의 소유자는 자동차와 같은 교통수단 또는 발전시설에 의하여 베이스라인 대비 탄소배출을 감축하고 탄소배출감축 증명장치(300)에 의하여 탄소배출감축량을 증명하는 자로서, 암호화폐 발행장치(200)에 의하여 신규로 발행된 암호화폐를 수령하기 때문에 본 명세서에서 암호화폐 수령자로 명명된다. 탄소배출감축 증명장치(300) 및 노드 컴퓨터(110)가 동일한 소유자에 의하여 소유되거나 관리되는 것임이 확인될 수 있도록 탄소배출감축 증명장치(300)는 노드 컴퓨터(110)의 소유자와 동일한 암호화폐 수령자에 관한 정보, 예를 들어 ID 등을 저장하고 있다.
탄소배출감축 증명장치(300)는 탄소배출감축수단에 의하여 달성된 탄소배출감축 결과를 증명하는 탄소배출감축 데이터를 암호화폐 발행장치(200)에게 전송한다. 이때, 탄소배출감축 증명장치(300)와 노드 컴퓨터(110)가 동일한 장치라면 그것은 반드시 블록체인 네트워크에 속하여야 한다. 그러나, 탄소배출감축 증명장치(300)가 노드 컴퓨터(110)와는 별개로 형성된다면, 이러한 경우가 더욱 바람직하고 일반적인데, 탄소배출감축 증명장치(300)는 반드시 블록체인 네트워크에 속할 필요는 없으며, 다른 통신망, 예를 들어 인터넷을 통하여 암호화폐 발행장치(200)와 연결되더라도 무방하다. 또한 탄소배출감축 증명장치(300)는 dAPP(Distributed Application, 즉 분산응용프로그램) 형태로 구현되어 블록체인 네트워크에 연결될 수 있다. 이 경우 블록체인 네트워크에 연결되는 특정한 한 노드 컴퓨터만이 암호화폐 발행장치(200)로 되는 것이 아니라 블록체인 네트워크에 연결된 모든 또는 많은 노드 컴퓨터(110 및 120)가 암호화폐 발행장치(200)로 작동할 수 있다.
암호화폐 발행장치(200)는 탄소배출감축 데이터를 수신하고 검증한 후 달성된 탄소배출감축량에 비례하는 암호화폐를 신규로 발행하여 암호화폐 수령자에게 지급한다. 이때, 신규 발행된 암호화폐가 암호화폐 수령자에게 지급된다는 것은 암호화폐 발행장치(200) 또는 노드 컴퓨터(110 및 120)에 의하여 새로운 블록이 생성되고, 그러한 블록이 다른 노드 컴퓨터들(110 및 120)에게 전달되어 검증됨으로써 신규 발행된 암호화폐의 그러한 지급 사실이 확정되고 블록체인 네트워크에 속하는 모든 또는 일부 노드 컴퓨터들(110 및 120)에 그러한 거래사실이 저장되는 것을 의미한다. 그러면, 동일한 암호화폐 수령자는 자신의 노드 컴퓨터(110) 또는 다른 컴퓨팅 장치를 사용하여 지급된 암호화폐의 양을 확인할 수 있고, 또한 지급된 암호화폐를 전자지갑으로 옮긴 후 암호화폐 거래에 사용할 수 있다. 또한 암호화폐 발생장치(200)는 블록체인 네트워크에 속하는 노드 컴퓨터(110 및 120)일 수 있다.
암호화폐 발행장치(200)는 탄소배출감축량에 비례하는 암호화폐를 신규로 발행하여 암호화폐 수령자에게 지급할 때, 탄소배출권에 관한 국제 거래시세에 따른 교환비율을 적용할 수 있다. 또한 암호화폐 발행장치(200)는 암호화폐가 거래소에서 거래되고 있는 경우에는 암호화폐 거래소의 거래시세에 따른 교환비율, 즉 암호화폐와 실제 화폐(예를 들어, 미국 달러) 간의 교환비율을 반영할 수 있고, 암호화폐가 거래소에서 거래되기 전인 경우에는 사전에 설정된 실제 화폐(예를 들어, 미국 달러)에 대한 암호화폐의 교환비율을 반영할 수 있다.
본 발명에서 탄소배출감축 증명장치(300)에 의하여 암호화폐 발행장치(200)로 전송되는 탄소배출감축 데이터는 탄소배출감축량 또는 탄소배출감축량을 산출하는 하나 이상의 기초 데이터를 포함할 수 있다. 즉, 탄소배출감축 증명장치(300)는 탄소배출감축 데이터에 탄소배출감축량을 포함시켜 암호화폐 발행장치(200)에 전송하는 것이 바람직하지만, 탄소배출감축 데이터에 탄소배출감축량을 직접적으로 포함시키지 않고 탄소배출감축량을 산출할 수 있는 기초 데이터만을 포함시켜 전송하는 것도 가능하다. 후자의 경우에는, 암호화폐 발행장치(200)는 수신한 상기 기초 데이터로부터 탄소배출감축량을 산출한 후 해당하는 양만큼의 암호화폐를 발행할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 탄소배출감축수단은 화석연료를 사용하는 자동차이다. 이때, 자동차는 네바퀴를 가지는 것뿐만 아니라 두바퀴를 가지는 것, 즉 오토바이도 포함한다. 화석연료는 가솔린, 경유, 천연액화가스(LNG: Liguified Natural Gas) 및 액화석유가스(LPG: Liquified petroleum Gas)를 포함한다. 탄소배출감축 증명장치(300)는 그러한 자동차에 설치되는 것이다. 탄소배출감축 증명장치(300)가 암호화폐 발행장치(200)로 전송하는 탄소배출감축 데이터는 자동차 운행정보에 따른 주행연비와 주행거리, 베이스라인이 되는 기준연비, 기준연비와 비교한 자동차의 주행에 따른 연료 절감량 및 연료 절감량에 비례하는 탄소배출감축량을 포함한다. 탄소배출감축 데이터는 또한 암호화폐 수령자를 확인할 수 있는 ID도 포함한다.
해당 자동차의 주행연비 및 주행거리는 자동차 운행정보에 기초하여 산출될 수 있다. 예를 들어, 해당 자동차의 운행시간 동안 자동차의 OBD-II(On-Board Diagonostics) 단자에 연결하여 특정 PID(Parameter ID)의 값을 검출함으로써 소비연료량과 이동거리를 측정하여 해당 운행에 대한 평균 연비를 산출할 수 있다. 다른 예로서, 해당 자동차의 운행시간 동안 자동차의 연료분사 신호를 천분의 1초 정도의 미세시간단위로 검출하여 연료분사량과 소비연료량을 측정하고, GPS 장치를 이용하여 이동거리를 구한 다음 이동거리 대비 소비된 연료량을 계산하여 해당 운행에 대한 평균 연비를 산출할 수도 있다. 이러한 주행연비 및 주행거리는 탄소배출감축 증명장치(300)에 의하여 직접 측정되거나 산출될 수도 있지만, 다른 장치, 예를 들어 자동차에 내장된 OBD-II 장치에 의하여 측정되거나 산출된 후 탄소배출감축 증명장치(300)에 전달될 수도 있다.
베이스라인이 되는 기준연비는 해당 자동차의 차종에 따라 자동차 제조사가 제시한 공인연비일 수 있다. 합리적으로 설정되는 것이라면 기준연비는 공인연비 이외에 다른 방식에 의하여 설정될 수도 있다.
연료 절감량은 해당 자동차를 기준연비로 해당 거리만큼 주행하였을 때 기준 연료소모량과 비교할 때 해당 자동차를 실제 주행연비로 해당 거리만큼 주행하였을 때 실제 연료소모량이 연료를 절감한 양이다. 즉 연료 절감량은 기준 연료소모량(기준연비)에서 실제 연료소모량(주행연비)을 뺀 값이 된다. 예를 들어, 가솔린 차량에서 공인연비(기준연비)가 12.2 km/L이라 가정하고, 실제 주행연비 15 km/L로 100 km를 주행하였을 때 연료 절감량은 다음과 같이 계산된다.
기준 연료소모량 = 100 km x 1/12.2 L/km = 8.2 L --- (1)
실제 연료소모량 = 100 km x 1/15 L/km = 6.7 L --- (2)
연료 절감량 = 8.2 L - 6.7 L = 1.5 L --- (3)
탄소배출감축량은 연료 절감량에 비례하여 계산될 수 있다.
CO2 배출량 = 환산계수 x 연료소모량 --- (4)
(이때, 환산계수는 해당 연료 1 L 당 CO2 발생량을 의미한다.)
따라서, 상기 식 (3)과 식 (4)에 의하면, 탄소배출감축량을 계산할 수 있다. 연료가 가솔린인 경우 환산계수는 대략 2432 (g/L)이기 때문에, 탄소배출감축량은 3648 g이 된다.
상기 실시예에서, 탄소배출감축 증명장치(300)는 해당 자동차의 주행연비가 기준연비보다 높은 경우, 상기에서 언급한 탄소배출감축 데이터를 암호화폐 발행장치(200)에게 전송하고, 그렇지 않으면 전송할 필요가 없다. 탄소배출감축 증명장치(300)는 상기한 데이터 이외에도 예를 들어 실제 주행연비를 산출하기 위한 기초 데이터, 특히 조작할 수 없는 기초 데이터도 암호화폐 발행장치(200)에게 전송할 수 있다. 그러면, 암호화폐 발행장치(200)는 탄소배출감축 데이터에 오류가 없는지를 더욱 엄밀하게 검증할 수 있다.
한편, 상기에서는 탄소배출감축 증명장치(300)가 실제 주행연비, 실제 주행거리, 기준연비, 연료 절감량 및 탄소배출감축량 모두를 계산한 후 암호화폐 발행장치(200)로 전송하는 것으로 설명하였지만, 탄소배출감축 증명장치(300)는 실제 주행연비, 실제 주행거리 및 기준연비만을 암호화폐 발행장치(200)로 전송하고, 암호화폐 발행장치(200)가 연료 절감량 및 탄소배출감축량을 계산하도록 프로그램을 설계하는 것도 가능하다.
상기한 탄소배출감축 데이터는 최종적으로 탄소배출감축량을 산출하기 위한 것으로서 하나의 예시에 불과하며, 그 외에도 탄소배출감축량을 산출하기 위한 기초 데이터로서 다양한 예가 구현될 수 있다. 예를 들어, 탄소배출감축 데이터는 실제 주행에 대한 실제 실시간 연료소모량 및 실제 주행시간 동안의 실제 실시간 연료소모량의 누적량 그리고 공인연비로 주행하는 가상적 주행에 대한 기준 실시간 연료소모량 및 가상적 주행시간 동안의 기준 실시간 연료소모량의 누적량만을 포함하는 것일 수 있다. 이때, 암호화폐 발행장치(200)는 기준 실시간 연료소모량의 누적량에서 실제 실시간 연료소모량의 누적량을 빼는 연산을 수행함으로써 탄소배출감축량을 산출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 탄소배출감축수단은 전기자동차, 수소자동차 또는 무동력 자전거이다. 탄소배출감축 증명장치(300)는 그러한 자동차 또는 자전거에 설치되는 것이다. 이때, 자동차는 네바퀴가 달린 것뿐만 아니라 두바퀴가 달린 것, 즉 오토바이도 포함한다. 자동차는 또한 전기자전거와 같이 동력을 가지는 자전거도 포함할 수 있다. 탄소배출감축 증명장치(300)가 암호화폐 발행장치(200)로 전송하는 탄소배출감축 데이터는 자동차 운행정보에 따른 주행거리, 기준 화석연료를 사용하는 자동차가 기준연비로 상기 주행거리를 주행했을 때 발생하는 기준 탄소배출량 및 상기 기준 탄소배출량에 기초하여 산출되는 탄소배출감축량을 포함한다. 탄소배출감축 데이터는 또한 암호화폐 수령자를 확인할 수 있는 ID도 포함한다.
전기자동차 또는 수소자동차의 실제 주행거리는 자동차 내부에 기록된 정보에 기초할 수도 있고, GPS 장치를 가지는 탄소배출감축 증명장치(300)에 의하여 측정된 것일 수도 있다. 무동력 자전거의 실제 주행거리는 예를 들어 GPS 장치를 가지는 탄소배출감축 증명장치(300)에 의하여 측정된 것일 수 있다.
전기자동차, 수소자동차 또는 무동력 자전거의 실제 운행으로 평가되는 탄소배출감축량을 정량적으로 계산하기 위하여, 기준 화석연료를 사용하는 자동차가 기준연비로 해당 주행거리로 주행할 때 발생하는 기준 탄소배출량을 가정한다. 이때, 기준 화석연료는 임의로 설정할 수 있다. 예를 들어, 가솔린을 기준 화석연료로 설정할 수 있다. 또한 기준연비도 임의로 설정할 수 있지만, 가급적 해당 전기자동차 또는 수소자동차와 유사한 등급의 화석연료 차량의 기준연비가 채택되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 가솔린 차량으로서 15 km/L이 기준연비로 채택될 수 있다.
전기자동차, 수소자동차 또는 무동력 자전거가 100 km를 주행하였을 때 탄소배출감축량은 예를 들어 다음과 같이 계산될 수 있다. 먼저 베이스라인이 되는 15 km/L의 기준연비를 가지는 가솔린 차량이 100 km를 주행한다고 가정할 때 탄소배출량은 다음과 같이 구해진다.
기준 자동차의 탄소배출량 = 100 km x 1/15 L/km x 2432 g/L = 16,213 g --- (5)
상기 식 (5)에서 연료가 가솔린인 경우 연료소모량을 CO2 배출량으로 변환하는 환산계수로서 상기에서 언급된 환산계수가 적용되었다.
식 (5)에 의하여 산출한 탄소배출량은 전기자동차 또는 수소자동차에 의하여 달성한 탄소배출감축량으로 평가될 수도 있지만, 해당 거리를 전기자동차 또는 수소자동차로 주행하였을 때 소비되는 전기량을 구하고, 해당 전기량을 화석연료로 생산할 때 발생하는 CO2를 계산하여 그 만큼을 식 (5)에서 산출한 탄소배출량에서 공제할 수도 있다. 또한 전기자동차에 적용되는 배터리를 포함하는 구동장치 또는 수소자동차에 적용되는 수소산화반응기를 포함하는 구동장치를 생산하는 과정이 화석연료 자동차에 적용되는 엔진을 생산하는 과정보다 탄소배출을 많이 한다고 평가되면, 그렇게 평가되는 탄소배출량만큼을 전기자동차 또는 수소자동차에 의하여 달성한 탄소배출감축량으로부터 공제할 수도 있다. 예를 들어, 전기자동차에 의하여 달성하는 탄소배출감축량은 상기 식 (5)에 의하여 산출한 기준 자동차에 의하여 배출된 탄소배출량의 80%로 평가될 수 있다. 즉, 20%가 공제될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 탄소배출감축수단은 전기를 생산하는 발전시설, 특히 태양광 발전설비, 조력 및 풍력 등과 같은 자연력을 이용하는 발전설비 등과 같은 무공해 발전시설일 수 있다. 발전시설은 발전소와 같은 대형 발전시설뿐만 아니라 소규모의 자가발전설비도 포함한다. 탄소배출감축 증명장치(300)는 그러한 발전시설에 연결되는 것이다. 탄소배출감축 증명장치(300)가 암호화폐 발행장치(200)로 전송하는 탄소배출감축 데이터는 발전시설의 운행에 따라 생산되는 실제 발전량, 기준 화석연료를 사용하는 발전시설이 실제 발전량을 생산한다고 가정할 때 발생시키는 기준 탄소배출량 및 상기 기준 탄소배출량에 기초하여 산출되는 탄소배출감축량을 포함한다. 탄소배출감축 데이터는 또한 암호화폐 수령자를 확인할 수 있는 ID도 포함한다.
무공해 발전시설, 예를 들어 태양광 발전설비가 생산하는 실제 발전량은 발전시설 내부에 기록된 정보에 기초한다. 탄소배출감축 증명장치(300)는 이러한 실제 발전량 데이터 이외에도 예를 들어 실제 발전량을 산출하기 위한 기초 데이터, 특히 조작할 수 없는 기초 데이터도 암호화폐 발행장치(200)에게 전송할 수 있다. 그러면, 암호화폐 발행장치(200)는 탄소배출감축 데이터에 오류가 없는지를 더욱 엄밀하게 검증할 수 있다.
무공해 발전시설의 실제 운행으로 평가되는 탄소배출감축량을 정량적으로 계산하기 위하여, 기준 화석연료를 사용하는 발전시설이 상기 실제 발전량을 생산할 때 발생하는 기준 탄소배출량을 가정한다. 이때, 기준 화석연료는 임의로 설정할 수 있다. 예를 들어, 경유를 기준 화석연료로 설정할 수 있다.
예를 들어, 무공해 발전시설이 100 kWh의 에너지를 생산할 때의 탄소배출감축량은 기준 화석연료를 사용하는 화력발전소가 동일한 에너지를 생산할 때 배출하는 탄소배출량이 된다. 경우에 따라, 무공해 발전시설의 재료를 생산할 때 그리고 무공해 발전시설을 시공할 때 발생하는 탄소배출량이 화력발전소를 시공할 때 발생하는 탄소배출량보다 많은 경우에는 무공해 발전시설의 탄소배출감축량은 그러한 요인을 감안하여 일정량을 공제할 수 있다. 예를 들어, 무공해 발전시설의 탄소배출감축량은 기준 화석연료를 하용하는 화력발전소가 동일한 에너지를 생산할 때 배출하는 탄소배출량의 80%로 평가될 수 있다. 즉, 20%가 공제될 수 있다.
본 발명의 시스템(10)에서, 암호화폐 수령자의 노드 컴퓨터(110)는 지분증명(POS: Proof Of Stake) 방식에 의하여 새로운 블록을 생성하는 것이 바람직하다. 그러면, 화석연료 자동차, 전기자동차, 수소자동차, 무공해 발전시설을 운영하는 사람들에게 신규로 발행한 암호화폐가 보상으로서 탄소배출감축량의 정도에 따라 지급되기 때문에 암호화폐의 유통량이 신속하게 확보될 수 있고 그래서 암호화폐의 화폐로서의 기능이 안정적으로 구현될 수 있다. 뿐만 아니라 그러한 보상에 의하여 탄소배출감축을 더욱 효과적으로 촉진시킬 수 있다.
한편, 다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 시스템(10)은 상기에서 설명한 탄소배출감축량에 비례하여 최초로 암호화폐를 발행하기 이전에 또는 이후에 별도로 유상 판매 또는 ICO(Initial Coin Offering)에 의하여 암호화폐를 배분받은 암호화폐 소유자의 노드 컴퓨터(120)를 더 포함할 수 있다. 이러한 암호화폐 소유자의 노드 컴퓨터(120)도 또한 지분증명(POS: Proof Of Stake) 방식에 의하여 새로운 블록을 생성하는 것이 바람직하다.
일반적으로 유상 판매 또는 ICO에 의하여 암호화폐를 배분받는 것은 탄소배출량에 따른 최초 암호화폐 발행 이전에 수행된다. 이러한 암호화폐 소유자 및 암호화폐 소유자의 노드 컴퓨터(120)만으로는 암호화폐의 유통량이 크게 부족하고 또한 블록체인 네트워크에 기여하는 노드 컴퓨터의 수가 부족하기 때문에 암호화폐가 화폐로서의 기능을 수행하기 어렵다는 한계가 있다. 이에, 본 발명은 상기와 같이, 탄소배출감축량에 따라 암호화폐를 신규로 발행하여 암호화폐 수령자에게 지급하고, 아울러 암호화폐 수령자의 노드 컴퓨터(110)를 블록체인 네트워크에 포섭함으로써 암호화폐의 유통량 및 블록체인 네트워크에 기여하는 노드 컴퓨터의 수를 크게 확장함으로써 일반적인 POS 방식의 한계를 극복하고자 하는 것이다. 아울러 탄소배출감축을 더욱 효과적으로 촉진시키는 것이다. 따라서, 본 발명은 블록체인 기술에 기초한 암호화폐와 온실가스 감축사업을 연관시켜 시너지를 창출하는 것이라 할 수 있다.
본 명세서에서는 유상 판매 또는 ICO에 의하여 암호화폐를 배분받는 사람을 암호화폐 소유자로 명명하고, 탄소배출감축을 달성하여 암호화폐를 배분받는 사람을 암호화폐 수령자로 명명하여 구분하였지만, 이것은 암호화폐를 배분받는 방식에 따른 구분이며, 암호화폐 소유자가 동시에 암호화폐 수령자가 될 수 있으며, 역으로 암호화폐 수령자가 암호화폐 소유자가 될 수 있음은 당연하다.
10: 탄소배출감축 보상시스템 110,120: 노드 컴퓨터
200: 암호화페 발행장치 300: 탄소배출감축 증명장치

Claims (9)

  1. 신규로 발행한 블록체인 기반의 암호화폐를 수령하는 암호화폐 수령자의 노드 컴퓨터, 암호화폐 발행장치, 및 상기 암호화폐 발행장치에 접속하는 상기 암호화폐 수령자의 탄소배출감축 증명장치를 포함하는 보상 시스템이고,
    상기 암호화폐 수령자의 상기 노드 컴퓨터 및 상기 암호화폐 발행장치는 동일한 블록체인 네트워크에 접속하는 것이며,
    상기 탄소배출감축 증명장치는 상기 암호화폐 수령자의 탄소배출감축 결과를 증명하는 탄소배출감축 데이터를 상기 암호화폐 발행장치에게 전송하고, 상기 암호화폐 발행장치는 상기 탄소배출감축 데이터를 수신한 후 달성된 탄소배출감축량에 비례하는 암호화폐를 신규로 발행하여 상기 암호화폐 수령자에게 지급하고, 그리하여 상기 암호화폐의 상기 신규 발행에 관한 사항을 기록하는 새로운 블록이 생성되며,
    상기 암호화폐 수령자의 상기 노드 컴퓨터는 POS(Proof Of Stake) 방식에 의하여 새로운 블록을 생성하는 것이고,
    상기 시스템은 상기 탄소배출감축량에 비례하여 암호화폐를 발행하기 이전에 또는 이후에 별도로 유상 판매 또는 ICO(Initial Coin Offering)에 의하여 암호화폐를 배분받은 암호화폐 소유자의 노드 컴퓨터를 더 포함하며,
    상기 암호화폐 소유자의 상기 노드 컴퓨터는 POS(Proof Of Stake) 방식에 의하여 새로운 블록을 생성하는 것임을 특징으로 하는 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄소배출감축 데이터는 상기 탄소배출감축량 또는 상기 탄소배출감축량을 산출하는 하나 이상의 기초 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄소배출감축 증명장치는 화석연료를 사용하는 자동차에 설치되는 것이고, 상기 탄소배출감축 데이터는 상기 자동차의 운행정보에 따른 주행연비 및 주행거리, 베이스라인이 되는 기준연비, 상기 기준연비와 비교한 상기 자동차의 주행에 따른 연료 절감량 및 상기 연료 절감량에 비례하는 탄소배출감축량을 포함하며,
    상기 탄소배출감축 증명장치는 상기 자동차의 상기 주행연비가 상기 기준연비보다 높은 경우, 상기 탄소배출감축 데이터를 상기 암호화폐 발행장치에게 전송하는 것임을 특징으로 하는 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탄소배출감축 증명장치는 전기자동차, 수소자동차 또는 무동력 자전거에 설치되는 것이고, 상기 탄소배출감축 데이터는 상기 자동차 또는 자전거의 운행정보에 따른 주행거리, 기준 화석연료를 사용하는 자동차가 기준연비로 상기 주행거리를 주행했을 때 발생하는 기준 탄소배출량 및 상기 기준 탄소배출량에 기초하여 산출되는 탄소배출감축량을 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탄소배출감축 증명장치는 전기를 생산하는 발전시설에 연결되는 것이고, 상기 탄소배출감축 데이터는 상기 발전시설의 운행에 따라 생산되는 실제 발전량, 기준 화석연료를 사용하는 발전시설이 상기 실제 발전량을 생산할 때 발생시키는 기준 탄소배출량 및 상기 기준 탄소배출량에 기초하여 산출되는 탄소배출감축량을 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 암호화폐 발행장치는 블록체인 네트워크에 속하는 복수개의 노드 컴퓨터이고, 상기 탄소배출감축 증명장치는 dAPP 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 암호화폐를 이용한 탄소배출감축을 위한 보상 시스템.
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