Ίδιο αποτύπωμα άνθρακα για ανθρώπινη ή αυτοματοποιημένη παράδοση, νέα ευρήματα μελέτης

A νέα μελέτη διαπίστωσε ότι το αποτύπωμα άνθρακα είναι το ίδιο κάθε φορά που ένας άνθρωπος ή ρομπότ παραδίδει ένα δέμα. Τα νέα ευρήματα παρέχουν νέα εικόνα για την αυτοματοποιημένη παράδοση, η οποία αυξάνεται σταθερά εν μέρει λόγω της πανδημίας COVID-19, η οποία έχει προκαλέσει αύξηση των διαδικτυακών αγορών. 

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν εξέτασαν αρχικά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των προηγμένων σεναρίων παράδοσης πακέτων σε οικιακή χρήση που βασίζονται σε ηλεκτρικά και αεριοκίνητα αυτόνομα οχήματα και ρομπότ με δύο πόδια, με τα εμπορεύματα να μεταφέρονται από κόμβους παράδοσης σε γειτονιές, προτού φτάσουν στο μπροστινές πόρτες. Αυτές οι επιπτώσεις στη συνέχεια συγκρίθηκαν με την παραδοσιακή προσέγγιση των πακέτων που παραδίδονται με το χέρι από ανθρώπους οδηγούς.

Τα ευρήματα έδειξαν ότι τα ρομπότ και ο αυτοματισμός συμβάλλουν λιγότερο από το 20% του αποτυπώματος ενός πακέτου, αλλά οι περισσότερες από τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου προέρχονται από το όχημα. Το αποτύπωμα του πακέτου σχετίζεται στενά με το σύστημα μετάδοσης κίνησης του οχήματος και την οικονομία καυσίμου, και η μετάβαση σε ηλεκτρικά οχήματα με παράλληλη μείωση της έντασης άνθρακα της ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιούν θα μπορούσε να έχει τον μεγαλύτερο αντίκτυπο στη μείωση του αποτυπώματος στην παράδοση του πακέτου. 

Η μελέτη των ερευνητών περιστράφηκε γύρω από μια ανάλυση κύκλου ζωής για 12 σενάρια παράδοσης στα προάστια, και λαμβάνει επίσης υπόψη τα αέρια του θερμοκηπίου από την κατασκευή των οχημάτων και των ρομπότ και την απόρριψή τους. 

Ο Gregory Keoleian είναι Καθηγητής Αειφόρων Συστημάτων στον Peter M. Wege στο UM School for Environment and Sustainability, καθώς και καθηγητής πολιτικού και περιβαλλοντικού μηχανικού. 

«Διαπιστώσαμε ότι τα αποτυπώματα ενέργειας και άνθρακα αυτής της αυτοματοποιημένης παράδοσης δεμάτων σε προαστιακές περιοχές ήταν παρόμοια με αυτά των συμβατικών οχημάτων που οδηγούνται από ανθρώπους. Τα πλεονεκτήματα της καλύτερης οικονομίας καυσίμου μέσω της αυτοματοποίησης των οχημάτων αντισταθμίστηκαν από μεγαλύτερα φορτία ηλεκτρικής ενέργειας από τις αυτοματοποιημένες απαιτήσεις ισχύος του οχήματος», δήλωσε ο Keoleian.

«Για όλα τα συστήματα παράδοσης που μελετήθηκαν, η φάση χρήσης οχήματος είναι ο μόνος μεγαλύτερος παράγοντας που συμβάλλει στις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου, υπογραμμίζοντας την ανάγκη για καύσιμα χαμηλών εκπομπών άνθρακα για βιώσιμη παράδοση δεμάτων. Είναι εξαιρετικά σημαντικό να απελευθερωθούν τα δίκτυα από άνθρακα κατά την ανάπτυξη ηλεκτροκίνητων οχημάτων», συνέχισε. 

Ο αντίκτυπος του COVID-19 στην παράδοση

Υπάρχουν δύο κινητήριοι παράγοντες πίσω από την τρέχουσα αύξηση στην ανέπαφη παράδοση: το ηλεκτρονικό εμπόριο και το COVID-19. Εξαιτίας αυτών, τα αυτόνομα οχήματα και τα ρομπότ χρησιμοποιούνται περισσότερο στη διαδικασία. Κορυφαίες εταιρείες όπως η UPS και η Waymo δοκιμάζουν αυτήν τη στιγμή την αυτόνομη παράδοση, ενώ η Ford Motor Co. και η Agilitic Robotics δοκιμάζουν ένα ρομπότ με δύο πόδια που μπορεί να παραδώσει πακέτα από το όχημα στην μπροστινή πόρτα. 

Σύμφωνα με την Allied Market Research, η αυτοματοποιημένη αγορά παράδοσης τελευταίου μιλίου έχει τη δυνατότητα να αυξηθεί στα 11.9 δισεκατομμύρια $ έως το 2030. Η παράδοση στο τελευταίο μίλι σημαίνει το τελικό σκέλος της παράδοσης ενός προϊόντος από ένα τοπικό κέντρο διανομής στον πελάτη. Αυτό είναι επίσης το σημείο με τη μεγαλύτερη ένταση άνθρακα στην αλυσίδα εφοδιασμού. 

Πρόσφατες μελέτες έχουν προτείνει ότι οι αυτοματοποιημένες λύσεις τελευταίου μιλίου θα μπορούσαν να μειώσουν το κόστος παράδοσης μεταξύ 10% και 40% στις πόλεις, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά ερωτήματα σχετικά με τις περιβαλλοντικές τους επιπτώσεις.

Η μελέτη της ομάδας

Η ομάδα εξέτασε τρία σενάρια παράδοσης και τέσσερις πλατφόρμες οχημάτων και τις εκπομπές τους. 

Τα τρία σενάρια παράδοσης περιελάμβαναν συμβατική, όπου ένας άνθρωπος οδηγεί το όχημα το «τελευταίο μίλι» γύρω από τη γειτονιά πριν παραδώσει το πακέτο. μερικώς αυτοματοποιημένο, όπου ένας άνθρωπος οδηγεί το τελευταίο μίλι και ένα ρομπότ ολοκληρώνει τα «τελικά 50 πόδια» ή μέχρι το κατώφλι. και πλήρως αυτοματοποιημένο, όπου ένα αυτόματο όχημα διανύει το τελευταίο μίλι και το ρομπότ παραδίδει το πακέτο στο κατώφλι. 

Οι ερευνητές ανέλυσαν τους ηλεκτρικούς κινητήρες κινητήρα εσωτερικής καύσης και τις μπαταρίες για κάθε σενάριο. Χρησιμοποίησαν δύο μεγέθη οχημάτων παράδοσης. Το ένα ήταν βαν 120 κυβικών, ενώ το άλλο μοντέλο 350 κυβικών.

Το μικρότερο αποτύπωμα άνθρακα, 167 γραμμάρια CO2 ανά συσκευασία, προήλθε από τη συμβατική παράδοση με το μικρότερο, ηλεκτρικό βαν. Το μεγαλύτερο αποτύπωμα προήλθε από το μερικώς αυτοματοποιημένο σενάριο με το μεγαλύτερο φορτηγό με φυσικό αέριο και το ρομπότ με δύο πόδια. 

«Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι τα συστήματα αυτοματοποιημένης διανομής θα μπορούσαν να έχουν ελαφρώς μεγαλύτερες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου στον κύκλο ζωής από τα συμβατικά συστήματα διανομής για μικρότερου μεγέθους φορτηγά, αλλά υπάρχει πιθανή ευκαιρία να μειωθούν οι εκπομπές για φορτηγά μεγαλύτερου μεγέθους», είπε ο Keoleian. «Σε σύγκριση με το συμβατικό σενάριο, η πλήρης αυτοματοποίηση έχει ως αποτέλεσμα παρόμοιες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου για το μεγάλο βενζινοκίνητο φορτηγό φορτηγό, αλλά 10% υψηλότερες για το ηλεκτρικό φορτηγό με μικρότερη μπαταρία».

Σύμφωνα με τον Keoleian, δεν μπορεί να υπάρξει ένα ενιαίο αυτοματοποιημένο σύστημα παράδοσης για όλα τα σενάρια και πρέπει τώρα να μελετηθούν άλλοι παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων του κόστους κύκλου ζωής, της ασφάλειας, του οπτικού αντίκτυπου και της κοινωνικής βιωσιμότητας.