Karbonavtrykk er det samme for menneskelig eller automatisert levering, ifølge ny studie

En ny studie har funnet ut at karbonavtrykket er det samme uansett om en pakke leveres av en menneskelig eller en robot. De nye funnene gir ny innsikt i automatisert levering, som øker jevnt som en følge av COVID-19-pandemien, som har ført til en økning i nettbutikking.

Forskere ved University of Michigan undersøkte først de miljømessige effektene av avanserte pakkeleveringsscenarier for boliger som bruker elektriske og gassdrevne autonome kjøretøy og tobeinte roboter, med varer som fraktes fra leveringshub til nabolag, før de kommer til døren.

Funnene viste at roboter og automatisering bidrar med mindre enn 20 % av et pakkes avtrykk, men de fleste av de skadelige utslippene kommer fra kjøretøyet. Pakkens avtrykk er sterkt relatert til kjøretøyets drivverk og bensinforbruk, og å bytte til elektriske kjøretøy og redusere karbonintensiteten i strømmen de bruker, kan ha den største effekten på å redusere avtrykket i pakkelevering.

Forskerne studerte livssyklusen for 12 forsteder med pakkelevering, og tok også med utslipp fra produksjon av kjøretøy og roboter og deres avfall.

Gregory Keoleian er en Peter M. Wege Endowed Professor of Sustainable Systems ved U-M School for Environment and Sustainability, samt professor i sivil- og miljøingeniørvitenskap.

“Vi fant ut at energi- og karbonavtrykket fra denne automatiserte pakkeleveringen i forsteder var likt det fra konvensjonelle menneske-drevne kjøretøy”, sa Keoleian. “Fordelene med bedre bensinforbruk gjennom kjøretøyautomatisering ble kompensert av større strømforbruk fra automatiserte kjøretøys krav.”

“For alle leveringssystemer som ble studert, var kjøretøyets bruksfase den eneste største bidragsyteren til skadelige utslipp, og det høyler behovet for lavkarbonforbrenning for bærekraftig pakkelevering. Det er kritisk viktig å avkarbonisere strømnettet samtidig som elektrifiserte kjøretøy blir innført”, fortsatte han.

COVID-19s innvirkning på levering

Det er to drivende faktorer bak den nåværende økningen i kontaktløs levering: e-handel og COVID-19. På grunn av disse, brukes autonome kjøretøy og roboter mer i prosessen. Toppselskaper som UPS og Waymo tester nå automatisert levering, mens Ford Motor (F ) Co. og Agiliti Robotics tester en tobeint gående robot som kan levere pakker fra kjøretøyet til døren.

Ifølge Allied Market Research har markedet for automatisert siste-mil-levering potensialet til å vokse til 11,9 milliarder dollar i 2030. Siste-mil-levering betyr den siste etappen i leveringen av et produkt fra et lokalt distribusjonssenter til kunden. Dette er også det mest karbonintensive punktet i forsyningskjeden.

Nylige studier har foreslått at automatiserte siste-mil-løsninger kan redusere leveringskostnadene med 10-40 % i byer, men det er fortsatt mange spørsmål omkring deres miljømessige effekter.

Teamets studie

Teamet undersøkte tre leveringsscenarier og fire kjøretøyplattformer og deres utslipp.

De tre leveringsscenariene inkluderte konvensjonell, hvor en menneskelig kjører kjøretøyet den “siste milen” rundt i nabolaget før pakken leveres; delvis automatisert, hvor en menneskelig kjører den siste milen og en robot fullfører den “siste 50-foten”, eller til døren; og fullstendig automatisert, hvor et automatisk kjøretøy kjører den siste milen og roboten leverer pakken til døren.

Forskerne analyserte forbrenningsmotorer og batterielektriske drivverk for hvert scenario. De brukte to størrelser på leveringskjøretøy. Det ene var et 120-kubikkmeters varebil, mens det andre var en 350-kubikkmeters modell.

Det minste karbonavtrykket, 167 gram CO2 per pakke, kom fra konvensjonell levering med den mindre, elektriske varebilen. Det største avtrykket kom fra det delvis automatiserte scenariet med den større, gassdrevne varebilen og den tobeinte roboten.

“Resultatene viser at automatiserte leveringssystemer kan ha litt større livssyklus-utslipp enn konvensjonelle leveringssystemer for mindre størrelser på varebiler, men det er potensial mulighet til å redusere utslippene for større størrelser på varebiler”, sa Keoleian. “I sammenligning med det konvensjonelle scenariet, resulterer full automatisering i lignende utslipp av skadelige gasser for den store gassdrevne varebilen, men 10 % høyere for den mindre batterielektriske varebilen”.

Ifølge Keoleian kan det ikke finnes ett enkelt automatisert leveringssystem for alle scenarier, og andre faktorer må nå studeres, inkludert livssyklus-kostnader, sikkerhet, visuell innvirkning og sosial bærekraft.