人間または自動配達の炭素フットプリントは同じ、研究によると

新しい研究によると、パッケージを配達するときに、人間またはロボットを使用する場合の炭素フットプリントは同じであることがわかった。この新しい発見は、COVID-19のパンデミックによりオンラインショッピングが増加し、自動配達が徐々に増えている状況において、自動配達について新たな洞察を提供している。

ミシガン大学の研究者は、電気とガス動力の自律車と二本足のロボットを使用した先進的な住宅パッケージ配達シナリオの環境への影響を調査した。研究者は、これらの影響を伝統的な手法、つまり人間のドライバーがパッケージを手渡す方法と比較した。

研究の結果は、ロボットと自動化がパッケージのフットプリントの20％未満を占め、最も多くの温室効果ガス排出は車両から来ていることを示した。パッケージのフットプリントは、車両のパワートレインと燃費と強く関係しており、電気自動車への切り替えと電気の炭素濃度の低減は、パッケージ配達におけるフットプリントの削減に最も大きな影響を与えることができる。

研究者は、12の郊外地域の配達シナリオのライフサイクル分析を実施し、車両とロボットの製造と廃棄からの温室効果ガス排出も考慮した。

グレゴリー・キオリアンは、ミシガン大学の持続可能なシステムのピーター・M・ウェッジ教授であり、また、土木・環境工学の教授でもある。

「私たちは、郊外地域での自動パッケージ配達のエネルギーと炭素フットプリントが、人間が運転する車両と同等であることを発見した。車両の自動化による燃費の改善は、自動車の電力要件の増加によって相殺された」とキオリアンは述べた。

「調査したすべての配達システムにおいて、車両使用段階が温室効果ガス排出の最大の単一の要因となっていることがわかり、持続可能なパッケージ配達のために低炭素燃料の必要性を強調している。電気自動車の導入と同時にグリッドの脱炭素化が極めて重要である」とキオリアンは続けた。

COVID-19の配達への影響

現在、コンタクトレス配達の増加を促す二つの要因がある。第一に、電子商取引の増加と、第二にCOVID-19である。これらの要因により、自動車とロボットが配達プロセスでより多く使用されるようになった。UPSやWaymoなどの大手企業は現在、自動配達をテスト中であり、フォード・モーター・カンパニーとAgiliti Roboticsは、車両から玄関までパッケージを配達する二本足の歩行ロボットをテストしている。

アライド・マーケット・リサーチによると、自動最終マイル配達市場は2030年までに119億ドルに成長する可能性がある。最終マイル配達とは、ローカル配送センターから顧客までの製品を配達する最終段階であり、これがサプライチェーンで最も炭素排出の多い段階である。

最近の研究によると、自動最終マイルソリューションは、都市部での配達コストを10〜40％削減できる可能性があるが、その環境への影響についてはまだ多くの疑問が残っている。

研究チームの研究

研究チームは、3つの配達シナリオと4つの車両プラットフォーム、およびそれらの排出量を調査した。

3つの配達シナリオには、人間が車両を「最終マイル」まで運転し、パッケージを玄関まで配達する従来の方法、人間が「最終マイル」まで運転し、ロボットが「最終50フィート」、つまり玄関まで配達する部分的に自動化された方法、そして自動車が「最終マイル」まで運転し、ロボットがパッケージを玄関まで配達する完全に自動化された方法が含まれた。

研究者は、各シナリオについて、内燃機関とバッテリー電気自動車の動力系統を分析し、2種類の配達車両のサイズを使用した。1つは120立方フィートのバンで、もう1つは350立方フィートのモデルであった。

最も小さな炭素フットプリントは、167グラムのCO2あたりパッケージ、より小さい電気バンの従来の配達から得られた。最も大きなフットプリントは、より大きなガス動力バンと二本足のロボットを使用した部分的に自動化されたシナリオから得られた。

「結果は、自動配達システムが小型バンでは従来の配達システムよりもわずかに大きなライフサイクル温室効果ガス排出をもたらす可能性があることを示唆している。一方で、大型バンでは排出を削減する機会がある」とキオリアンは述べた。

「すべてのシナリオに対して単一の自動配達システムは存在せず、ライフサイクルコスト、安全性、視覚的影響、社会的持続可能性などの他の要因を調査する必要がある」とキオリアンは述べた。