Угольный след одинаковый для доставки человеком или автоматизированной, показало новое исследование

Новое исследование показало, что углеродный след одинаковый, когда пакет доставляется человеком или роботом. Новые результаты дают свежий взгляд на автоматизированную доставку, которая стабильно растет частично из-за пандемии COVID-19, которая вызвала рост онлайн-шоппинга.

Исследователи из Университета Мичигана сначала изучили экологические последствия передовых сценариев доставки пакетов, которые полагаются на электрические и газовые автономные транспортные средства и двухногие роботы, с товарами, перевозимыми из центров доставки в районы, прежде чем они попадают на передние двери. Затем эти последствия были сравнены с традиционным подходом к ручной доставке пакетов людьми.

Результаты показали, что роботы и автоматизация вносят менее 20% в углеродный след пакета, но большинство выбросов парниковых газов исходят от транспортного средства. Углеродный след пакета тесно связан с двигателем и экономией топлива транспортного средства, и переход на электрические транспортные средства при снижении углеродной интенсивности электроэнергии, которую они используют, может иметь наибольшее влияние на снижение углеродного следа при доставке пакетов.

Исследование команды было сосредоточено на анализе жизненного цикла 12 пригородных сценариев доставки и также учитывало парниковые газы, выбрасываемые при производстве транспортных средств и роботов, а также их утилизации.

Грегори Кеолеан – профессор Университета Мичигана, занимающий должность профессора устойчивых систем в школе окружающей среды и устойчивого развития, а также профессор гражданского и экологического инженерного дела.

“Мы обнаружили, что энергетические и углеродные следы автоматизированной доставки пакетов в пригородных районах были аналогичны тем, которые имеют традиционные системы доставки, управляемые людьми. Преимущества лучшей экономии топлива за счет автоматизации транспортных средств были компенсированы большими электрическими нагрузками, обусловленными требованиями автоматизированного транспортного средства”, – сказал Кеолеан.

“Для всех изученных систем доставки фаза использования транспортного средства является единственным крупнейшим вкладчиком в выбросы парниковых газов, подчеркивая необходимость низкоуглеродных топлив для устойчивой доставки пакетов. Очень важно декарбонизировать сети при развертывании электрифицированных транспортных средств”, – продолжил он.

Влияние COVID-19 на доставку

Существует два основных фактора, которые стимулируют текущий рост бесконтактной доставки: электронная коммерция и COVID-19. Из-за этого автономные транспортные средства и роботы используются чаще в процессе. Крупные компании, такие как UPS и Waymo, в настоящее время тестируют автономную доставку, в то время как Ford Motor (F ) Co. и Agilitic Robotics тестируют двухногого робота, способного доставлять пакеты от транспортного средства до передней двери.

По данным Allied Market Research, рынок автоматизированной доставки “последней мили” может вырасти до 11,9 миллиарда долларов к 2030 году. Доставка “последней мили” означает последний этап доставки продукта от местного распределительного центра до клиента. Это также наиболее углеродоемкий этап в цепочке поставок.

Недавние исследования показали, что автоматизированные решения для доставки “последней мили” могут снизить затраты на доставку на 10-40% в городах, но все еще остается много вопросов, связанных с их экологическими последствиями.

Исследование команды

Команда изучила три сценария доставки и четыре платформы транспортных средств и их выбросы.

Три сценария доставки включали традиционный, где человек управляет транспортным средством “последней мили” вокруг района, прежде чем доставить пакет; частично автоматизированный, где человек управляет “последней мили” и робот завершает “последние 50 футов”, или доставляет пакет до двери; и полностью автоматизированный, где автономное транспортное средство управляет “последней мили” и робот доставляет пакет до двери.

Исследователи проанализировали двигатели внутреннего сгорания и электрические силовые агрегаты для каждого сценария. Они использовали два размера транспортных средств для доставки. Одно было фургоном объемом 120 кубических футов, а другое – фургоном объемом 350 кубических футов.

Наименьший углеродный след, 167 граммов CO2 на пакет, был получен при традиционной доставке с использованием меньшего электрического фургона. Самый большой след был получен при частично автоматизированном сценарии с большим газовым фургоном и двухногим роботом.

“Результаты показывают, что автоматизированные системы доставки могут иметь немного больший углеродный след, чем традиционные системы доставки для меньших фургонов, но есть потенциальная возможность снизить выбросы для более крупных фургонов”, – сказал Кеолеан. “По сравнению с традиционным сценарием, полная автоматизация приводит к аналогичным выбросам парниковых газов для большого бензинового фургона, но на 10% выше для меньшего электрического фургона”.

По словам Кеолеана, не может быть единой автоматизированной системы доставки для всех сценариев, и теперь необходимо изучить другие факторы, включая затраты на жизненный цикл, безопасность, визуальное воздействие и социальную устойчивость.