Possibilities of improving the energy security and efficiency of sustainable smart village management through the use of blockchain technologies and decentralised autonomous organisations on the example of the Pałecznica commune

• Autorzy: Buchwald Paweł , Piontek Barbara , Adamus-Matuszyńska Anna , Gaweł Marcin

Identyfikatory

DOI

10.34659/eis.2025.93.2.1076

Warianty tytułu

PL

Możliwości poprawy bezpieczeństwa i efektywności energetycznej zrównoważonego zarządzania inteligentną wioską poprzez wykorzystanie technologii blockchain oraz zdecentralizowanych organizacji autonomicznych na przykładzie gminy Pałecznica

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article explores the concept of smart villages, emphasising the integration of information and communication technologies (ICT), blockchain, and decentralised autonomous organisations (DAO) to improve sustainable management in rural communes. It highlights blockchain's role in decentralisation and process automation via smart contracts, offering benefits like improved transparency and reduced administrative costs. A hybrid approach that merges these technologies with traditional methods is recommended to optimise management while valuing human capital. This approach also requires investments in infrastructure, education, and legal adjustments to facilitate integration. A case study of the Pałecznica commune illustrates the successful implementation of a modern energy security management system that can be integrated with blockchain technology. Ultimately, the hybrid model ensures an effective transformation of public administration, increasing transparency, efficiency, and sustainable development in smart villages, as well as improving security in energy management.

PL

W artykule omówiono koncepcję inteligentnych wiosek, kładąc nacisk na integrację technologii informacyjno-komunikacyjnych (ICT), blockchain i zdecentralizowanych organizacji autonomicznych (DAO) w celu usprawnienia zarządzania zrównoważonego w gminach. Artykuł podkreśla rolę blockchain w decentralizacji i automatyzacji procesów za pośrednictwem inteligentnych kontraktów, które oferują korzyści takie jak lepsza przejrzystość i zmniejszone koszty administracyjne oraz bezpieczeństwo energetyczne. Podejście hybrydowe które łączy łańcuch bloków z tradycyjnymi metodami, jest zalecane w celu optymalizacji zarządzania przy jednoczesnym wykorzystaniu kapitału ludzkiego. Podejście to wymaga inwestycji w infrastrukturę, edukację i dostosowania prawne w celu ułatwienia integracji. Studium przypadku gminy Pałęcznica ilustruje udane wdrożenie nowoczesnego systemu zarządzania energią, który może być zintegrowany z technologią łańcucha bloków. W świetle przedstawionej analizy model hybrydowy zapewnia skuteczną transformację administracji publicznej, zwiększając przejrzystość, efektywność i zrównoważony rozwój w inteligentnych wioskach.

Słowa kluczowe

EN

smart village; sustainable development; blockchain; distributed governance; DAOs; Internet of Things; energy security management

PL

inteligentna wioska; rozwój zrównoważony; łańcuch bloków; rozproszona administracja; organizacje DAO; Internet Rzeczy; zarządzanie bezpieczeństwem energetycznym

• Wydawca: Polskie Stowarzyszenie Ekonomistów Środowiska i Zasobów Naturalnych
• Czasopismo: Economics and Environment
• Rocznik: 2025
• Tom: No. 2
• Strony: art. no. 1076
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Buchwald Paweł

• WSB Academy

• https://orcid.org/0000-0003-2537-7085

autor

Piontek Barbara

• WSB Academy, Cieplaka Street 1C, 41-300 Dąbrowa Górnicza, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-7997-5190

autor

Adamus-Matuszyńska Anna

• University of Economics in Katowice

• https://orcid.org/0000-0003-3234-4599

autor

Gaweł Marcin

• Pałecznica Commune Office

• https://orcid.org/0009-0002-4021-6116

Bibliografia

• Beck, R., Czepluch, J. S., Lollike, N., & Malone, S. (2016). Blockchain–the gateway to trust-free cryptographic transactions. Proceedings of the Twenty-Fourth European Conference on Information Systems (ECIS), İstanbul, Turkey, 1-14. https://www.researchgate.net/publication/302589859_BLOCKCHAIN_-_THE_GATEWAY_TO_TRUST-FREE_CRYPTOGRAPHIC_TRANSACTIONS
• Borgogno, O., & Martino, E. (2024). Decentralised autonomous organisations: targeting the potential beyond the hype. Law, Innovation and Technology, 16(2), 392-431. https://doi.org/10.1080/17579961.2024.2392933
• Buchwald, P., & Pawlak, B. (2023). Zastosowanie technologii łańcucha bloków i arkuszy kalkulacyjnych do udostępniania danych korporacyjnych na potrzeby analizy i raportowania. In R. Knosala (Ed.), Inżynieria Zarządzania Cyfryzacja Produkcji Aktualności Badawcze 5 (pp. 13-23). Warszawa: Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne. (in Polish).
• Buchwald, P., Granosik, G., & Gwiazda, A. (2022). Internet Rzeczy i Jego Przemysłowe zastosowania. Warszawa: Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne. (in Polish).
• Buterin, V. (2014, May 6). DAOs, DACs, DAs and more: An incomplete terminology guide. Ethereum Foundation Blog. https://blog.ethereum.org/2014/05/06/daos-dacs-das-and-more-an-incomplete-terminology-guide
• Cai, Z., Chen, J., Fan, Y., Zheng, Z., & Li, K. (2024). Blockchain empowered Federated Learning: Benefits, Challenges, and Solutions. arXiv preprint arXiv:2403.00873.
• Casino, F., Dasaklis, T. K., & Patsakis, C. (2019). A systematic literature review of blockchain-based applications: Current status, classification and open issues. Telematics and Informatics, 36, 55-81. https://doi.org/10.1016/j.tele.2018.11.006
• Calandra, D., Secinaro, S., Massaro, M., Dal Mas, F., & Bagnoli, C. (2023). The link between sustainable business models and Blockchain: A multiple case study approach. Business Strategy and the Environment, 32(4), 1403–1417
• De Clercq, M., Vats, A., & Biel, A. (2018). Agriculture 4.0: The Future of Farming Technology. https://www.bollettinoadapt.it/wp-content/uploads/2019/12/OliverWyman-Report_English-LOW.pdf
• European Comission. (2017). EU action for Smart Villages. https://ec.europa.eu/enrd/news-events/news/eu-action-smart-villages_en.html
• Gaweł, M (2024). Smart Village Model in a Process Approach to Management in a Municipality. Doctoral thesis written under the supervision of dr. hab. Barbara Piontek, professor of AWSB.
• Gmina Pałecznica. (2022). Pałecznica Commune Development Strategy 2030. https://palecznica.pl/attch/article_attch-113-218-1689162219.pdf (in Polish).
• Griffin, R. W. (2016). Fundamentals of management. Boston: Cengage Learning, Inc.
• Ilyushina, N., & Macdonald, T. (2022). Decentralised autonomous organisations: A new research agenda for labour economics. The Journal of The British Blockchain Association, 5(1), 50-53. https://jbba.scholasticahq.com/api/v1/articles/35367-decentralised-autonomous-organisations-a-new-research-agenda-for-labour-economics.pdf
• Jentzsch, C. (2016, August 24). The History of the DAO and Lessons Learned. Medium. https://medium.com/slock-it-blog/the-history-of-the-dao-and-lessons-learned-d06740f8cfa5
• Juszczyk, O., & Shahzad, K. (2022). Blockchain technology for renewable energy: principles, applications and prospects. Energies, 15(13), 4603. https://doi.org/10.3390/en15134603
• Kalinowski, S., Komorowski, Ł., & Rosa, A. (2022). The Smart Village Concept: Examples from Poland. Warsaw: Instytut Rozwoju Wsi i Rolnictwa PAN. (in Polish).
• Kamilaris, A., Fonts, A., & Prenafeta-Boldύ, F. X. (2019). The rise of blockchain technology in agriculture and food supply chains. Trends in Food Science & Technology, 91, 640-652. https://doi.org/10.48550/arXiv.1908.07391
• Kaur, P., & Parashar, A. (2021). A systematic literature review of blockchain technology for smart villages. Archives of Computational Methods in Engineering, 1-52. https://doi.org/10.1007/s11831-021-09659-7
• Knosala, R., Buchwald, P., Kostrzewski, M., Oleszek, S., & Szajna, A. (2024). Zastosowania Innowacyjnych Technologii Informatycznych. Warszawa: Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne. (in Polish).
• Lin, W., Huang, X., Fang, H., Wang, V., Hua, Y., Wang, J., Yin, H., Yi, D., & Yau, L. (2020). Blockchain technology in current agricultural systems: From Techniques to Applications. IEEE, 8, 143920-143937. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3014522
• Naldi, L., Nilsson, P., Westlund, H., & Wixe, S. (2015). What is smart rural development? Journal of Rural Studies, 40, 90-101. https://doi.org/10.1016/j.jrurstud.2015.06.006
• Nazarko, J., & Bokun, K. (2024). Smart Villages. Koncepcja i próby wdrożenia. Białystok: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej. (in Polish).
• Noor, K. B. M. (2008). Case study: A strategic research methodology. American Journal of Applied Sciences, 5(11), 1602-1604. https://doi.org/10.3844/ajassp.2008.1602.1604
• Ølnes, S., Ubacht, J., & Janssen, M. (2017). Blockchain in government: Benefits and implications of distributed ledger technology for information sharing. Government Information Quarterly, 34(3), 355-364. https://doi.org/10.1016/j.giq.2017.09.007
• Sims, A. (2019). Blockchain and decentralised autonomous organisations (daos): The evolution of companies? New Zealand Universities Law Review, 28, 423-458. https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3524674
• Singh, M., & Kim, S. (2019). Blockchain technology for decentralized autonomous organisations. In Advances in Computers, 115, 115-140. https://doi.org/10.1016/bs.adcom.2019.06.001
• Stublić, H., Bilogrivić, M., & Zlodi, G. (2023). Blockchain and NFTs in the cultural heritage domain: A review of current research topics. Heritage, 6(4), 3801-3819. https://doi.org/10.3390/heritage6040202
• Swan, M. (2015). Blockchain: Blueprint for a New Economy. O'Reilly Media.
• Tapscott, D., & Tapscott, A. (2016). Blockchain Revolution: How the Technology Behind Bitcoin Is Changing Money, Business, and the World. New York: Portfolio Penguin.
• The Modbus Organisation. (2006). Modbus Application Protocol Specification v1.1.b. https://www.modbus.org/docs/Modbus_Application_Protocol_V1_1b.pdf
• Trajer, B., & Trajer, M. (2021). Koncepcja smart villages w rozwoju obszarów wiejskich. Turystyka i Rozwój Regionalny, (15), 117-127. https://doi.org/10.22630/TIRR.2021.15.11 (in Polish).
• Vaccargiu, M., Pinna, A., Tonelli, R., & Cocco, L. (2023). Blockchain in the Energy Sector for SDG Achievement. Sustainability, 15(20), 14843. https://doi.org/10.3390/su152014843
• Wang, S., Ding, W., Li, J., Yuan, Y., Ouyang, L., & Wang, F.-Y. (2019). Decentralized Autonomous Organisations: Concept, Model, and Applications. IEEE Transactions on Computational Social Systems, 6(5), 870-878. https://doi.org/10.1109/TCSS.2019.2938190
• Wood, G. (2014). Ethereum: A secure decentralised generalised transaction ledger. Ethereum Project Yellow Paper, 151, 1-32.
• Wright, A., & De Filippi, P. (2015). Decentralized blockchain technology and the rise of lex cryptographia. SSRN, 1-58. https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.2580664
• Zhang, C., Wu, J., Zhou, Y., Cheng, M., & Long, C. (2018). Peer-to-Peer energy trading in a Microgrid. Applied Energy, 220, 1-12. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.03.010
• Zhang, J., Lin, Z., & Chen, J. (2024). Leveraging Blockchain for Enhanced Visibility and Sustainability in the Energy Sector Supply Chain. International Journal of Electric Power and Energy Studies, 2(2), 17-26. https://doi.org/10.62051/ijepes.v2n2.03