Jejak Karbon sama untuk Pengiriman Manusia atau Otomatis, Temuan Studi Baru

Sebuah studi baru menemukan bahwa jejak karbon sama ketika seorang manusia atau robot mengirimkan paket. Temuan baru ini memberikan wawasan segar tentang pengiriman otomatis, yang terus meningkat sebagian karena pandemi COVID-19, yang telah menyebabkan peningkatan belanja online. 

Peneliti di Universitas Michigan pertama kali melihat dampak lingkungan dari skenario pengiriman paket rumah yang canggih yang bergantung pada kendaraan otonom bertenaga listrik dan gas, serta robot dua kaki, dengan barang dikirim dari pusat pengiriman ke lingkungan sekitar, sebelum akhirnya tiba di depan pintu. Dampak tersebut kemudian dibandingkan dengan pendekatan tradisional pengiriman paket oleh pengemudi manusia.

Temuan tersebut menunjukkan bahwa robot dan otomatisasi hanya menyumbang kurang dari 20% jejak karbon paket, tetapi sebagian besar emisi gas rumah kaca berasal dari kendaraan. Jejak karbon paket sangat terkait dengan powertrain kendaraan dan efisiensi bahan bakar, dan beralih ke kendaraan listrik sambil mengurangi intensitas karbon listrik yang digunakan dapat memiliki dampak terbesar dalam mengurangi jejak karbon dalam pengiriman paket. 

Studi peneliti ini berkisar pada analisis siklus hidup untuk 12 skenario pengiriman suburban, dan juga mempertimbangkan gas rumah kaca dari pembuatan kendaraan dan robot serta pembuangan mereka. 

Gregory Keoleian adalah Profesor Peter M. Wege untuk Sistem Berkelanjutan di Sekolah Lingkungan dan Keberlanjutan U-M, serta profesor teknik sipil dan lingkungan. 

“Kami menemukan bahwa jejak energi dan karbon dari pengiriman paket otomatis di daerah suburban sama dengan yang dari kendaraan bermotor manusia. Kelebihan efisiensi bahan bakar melalui otomatisasi kendaraan tertutupi oleh beban listrik yang lebih besar dari persyaratan daya kendaraan otomatis,” kata Keoleian.

“Untuk semua sistem pengiriman yang dipelajari, fase penggunaan kendaraan adalah kontributor terbesar tunggal emisi gas rumah kaca, menekankan kebutuhan akan bahan bakar rendah karbon untuk pengiriman paket yang berkelanjutan. Sangat penting untuk mendekarbonisasi grid sambil menerapkan kendaraan listrik,” lanjutnya. 

Dampak COVID-19 terhadap Pengiriman

Ada dua faktor pendorong di balik peningkatan pengiriman tanpa kontak saat ini: e-commerce dan COVID-19. Karena itu, kendaraan otonom dan robot semakin banyak digunakan dalam prosesnya. Perusahaan top seperti UPS dan Waymo saat ini menguji pengiriman otonom, sementara Ford Motor (F ) Co. dan Agilitic Robotics menguji robot dua kaki yang dapat mengirimkan paket dari kendaraan ke depan pintu. 

Menurut Allied Market Research, pasar pengiriman terakhir-mile otomatis memiliki potensi tumbuh menjadi $11,9 miliar pada tahun 2030. Pengiriman terakhir-mile berarti kaki terakhir pengiriman produk dari pusat distribusi lokal ke pelanggan. Ini juga merupakan titik paling intensif karbon dalam rantai pasokan. 

Studi terbaru telah menunjukkan bahwa solusi pengiriman terakhir-mile otomatis dapat mengurangi biaya pengiriman antara 10% dan 40% di kota-kota, tetapi masih banyak pertanyaan yang mengelilingi dampak lingkungannya.

Studi Tim

Tim ini melihat tiga skenario pengiriman dan empat platform kendaraan serta emisi mereka. 

Tiga skenario pengiriman tersebut termasuk konvensional, di mana seorang manusia mengemudi kendaraan “terakhir-mile” di sekitar lingkungan sebelum mengirimkan paket; sebagian otomatis, di mana seorang manusia mengemudi terakhir-mile dan robot menyelesaikan “50-kaki terakhir,” atau ke ambang pintu; dan sepenuhnya otomatis, di mana kendaraan otomatis mengemudi terakhir-mile dan robot mengirimkan paket ke ambang pintu. 

Peneliti menganalisis mesin pembakaran internal dan powertrain bertenaga listrik untuk setiap skenario. Mereka menggunakan dua ukuran kendaraan pengiriman. Yang satu adalah van 120-kaki kubik, sementara yang lain adalah model 350-kaki kubik.

Jejak karbon terkecil, 167 gram CO2 per paket, berasal dari pengiriman konvensional dengan van listrik yang lebih kecil. Jejak karbon terbesar berasal dari skenario sebagian otomatis dengan van bertenaga gas yang lebih besar dan robot dua kaki. 

“Hasil menunjukkan bahwa sistem pengiriman otomatis dapat memiliki emisi gas rumah kaca siklus hidup sedikit lebih besar daripada sistem pengiriman konvensional untuk van yang lebih kecil, tetapi ada peluang untuk mengurangi emisi untuk van yang lebih besar,” kata Keoleian. “Dibandingkan dengan skenario konvensional, otomatisasi penuh menghasilkan emisi gas rumah kaca yang sama untuk van kargo bertenaga gas yang besar, tetapi 10% lebih tinggi untuk van listrik yang lebih kecil.”

Menurut Keoleian, tidak ada sistem pengiriman otomatis tunggal untuk semua skenario, dan faktor lain harus dipelajari sekarang, termasuk biaya siklus hidup, keamanan, dampak visual, dan keberlanjutan sosial.