Amprenta de carbon La fel pentru livrarea umană sau automată, arată un nou studiu

A nou studiu a descoperit că amprenta de carbon este aceeași ori de câte ori un om sau un robot livrează un pachet. Noile descoperiri oferă o nouă perspectivă asupra livrărilor automate, care crește constant, parțial din cauza pandemiei de COVID-19, care a cauzat o creștere a cumpărăturilor online. 

Cercetătorii de la Universitatea din Michigan au analizat mai întâi impactul asupra mediului al scenariilor avansate de livrare a pachetelor rezidențiale care se bazează pe vehicule autonome electrice și pe gaz și pe roboți cu două picioare, mărfurile fiind transportate de la centrele de livrare la cartiere, înainte de a ajunge la ușile din față. Aceste impacturi au fost apoi comparate cu abordarea tradițională a pachetelor livrate manual de către șoferi umani.

Descoperirile au indicat că roboții și automatizarea contribuie cu mai puțin de 20% din amprenta unui pachet, dar majoritatea emisiilor de gaze cu efect de seră provin de la vehicul. Amprenta pachetului este strâns legată de sistemul de propulsie al vehiculului și de economia de combustibil, iar trecerea la vehicule electrice, reducând în același timp intensitatea de carbon a energiei electrice pe care o folosesc, ar putea avea cel mai mare impact asupra reducerii amprentei în livrarea pachetului. 

Studiul cercetătorilor s-a învârtit în jurul unei analize a ciclului de viață pentru 12 scenarii de livrare suburbană și, de asemenea, ia în considerare gazele cu efect de seră de la fabricarea vehiculelor și roboților și eliminarea acestora. 

Gregory Keoleian este profesor Peter M. Wege de sisteme durabile la UM School for Environment and Sustainability, precum și profesor de inginerie civilă și de mediu. 

„Am descoperit că energia și amprenta de carbon ale acestei livrări automate de colete în zonele suburbane a fost similară cu cea a vehiculelor convenționale conduse de oameni. Avantajele unei economii mai bune de combustibil prin automatizarea vehiculelor au fost compensate de încărcături mai mari de energie electrică din cerințele de putere a vehiculelor automate”, a spus Keoleian.

„Pentru toate sistemele de livrare studiate, faza de utilizare a vehiculului este cel mai mare contributor la emisiile de gaze cu efect de seră, subliniind nevoia de combustibili cu emisii scăzute de carbon pentru livrarea sustenabilă a coletelor. Este extrem de important să decarbonizezi rețelele în timp ce implementăm vehicule electrificate”, a continuat el. 

Impactul COVID-19 asupra livrării

Există doi factori care stau la baza creșterii actuale a livrărilor fără contact: comerțul electronic și COVID-19. Din această cauză, vehiculele autonome și roboții sunt utilizați mai mult în acest proces. Companii de top precum UPS și Waymo testează în prezent livrarea autonomă, în timp ce Ford Motor Co. și Agilitic Robotics testează un robot de mers cu două picioare care poate livra pachete de la vehicul la ușa din față. 

Potrivit Allied Market Research, piața automată de livrare pe ultimul kilometru are potențialul de a crește la 11.9 miliarde USD până în 2030. Livrarea pe ultimul kilometru înseamnă etapa finală a livrării unui produs de la un centru de distribuție local către client. Acesta este, de asemenea, punctul cu cel mai mare consum de carbon din lanțul de aprovizionare. 

Studii recente au sugerat că soluțiile automate de ultima milă ar putea reduce costurile de livrare între 10% și 40% în orașe, dar există încă multe întrebări legate de impactul lor asupra mediului.

Studiul echipei

Echipa a analizat trei scenarii de livrare și patru platforme de vehicule și emisiile acestora. 

Cele trei scenarii de livrare au inclus cele convenționale, în care un om conduce vehiculul „ultima milă” în jurul cartierului înainte de a livra pachetul; parțial automatizat, în care un om parcurge ultima milă și un robot parcurge „finalele 50 de picioare” sau până la ușă; și complet automatizat, unde un vehicul automat parcurge ultimul kilometru și robotul livrează pachetul la ușă. 

Cercetătorii au analizat motorul cu ardere internă și sistemele de propulsie electrice cu baterii pentru fiecare scenariu. Au folosit două dimensiuni de vehicule de livrare. Unul era o dubă de 120 de picioare cubi, în timp ce celălalt era un model de 350 de picioare cubi.

Cea mai mică amprentă de carbon, 167 de grame de CO2 per pachet, a venit din livrarea convențională cu duba electrică mai mică. Cea mai mare amprentă a venit din scenariul parțial automatizat cu duba mai mare, alimentată cu gaz și robotul cu două picioare. 

„Rezultatele sugerează că sistemele de livrare automate ar putea avea emisii de gaze cu efect de seră pe ciclul de viață puțin mai mari decât sistemele convenționale de livrare pentru camionete de dimensiuni mai mici, dar există o oportunitate potențială de a reduce emisiile pentru camionete de dimensiuni mai mari”, a spus Keoleian. „Comparativ cu scenariul convențional, automatizarea completă are ca rezultat emisii similare de gaze cu efect de seră pentru camioneta mare de marfă alimentată cu benzină, dar cu 10% mai mari pentru camioneta electrică cu baterie mai mică.”

Potrivit lui Keoleian, nu poate exista un singur sistem de livrare automată pentru toate scenariile, iar alți factori trebuie acum studiați, inclusiv costurile ciclului de viață, siguranța, impactul vizual și sustenabilitatea socială.