คาร์บอนฟุตพริ้นท์เหมือนกันสำหรับการจัดส่งโดยมนุษย์หรือโดยอัตโนมัติ การศึกษาใหม่พบ

A การศึกษาใหม่ พบว่ารอยเท้าคาร์บอนจะเหมือนกันทุกครั้งที่มนุษย์หรือหุ่นยนต์ส่งพัสดุภัณฑ์ การค้นพบใหม่นี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการจัดส่งอัตโนมัติ ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการแพร่ระบาดของโควิด-19 ซึ่งทำให้การช็อปปิ้งออนไลน์เพิ่มขึ้น 

นักวิจัยจาก University of Michigan พิจารณาผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมของสถานการณ์การจัดส่งพัสดุที่อยู่อาศัยขั้นสูงซึ่งอาศัยยานพาหนะขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าและก๊าซและหุ่นยนต์สองขา โดยสินค้าจะถูกส่งผ่านจากศูนย์กลางการจัดส่งไปยังพื้นที่ใกล้เคียง ก่อนที่จะส่งไปยัง ประตูหน้า. จากนั้นจึงนำผลกระทบเหล่านั้นมาเปรียบเทียบกับแนวทางดั้งเดิมของการส่งพัสดุด้วยมือโดยพนักงานขับรถ

ผลการวิจัยระบุว่าหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติมีส่วนร่วมน้อยกว่า 20% ของรอยเท้าของบรรจุภัณฑ์ แต่การปล่อยก๊าซเรือนกระจกส่วนใหญ่มาจากยานพาหนะ รอยเท้าของบรรจุภัณฑ์มีความเกี่ยวข้องอย่างมากกับระบบส่งกำลังของยานพาหนะและการประหยัดเชื้อเพลิง และการเปลี่ยนไปใช้ยานพาหนะไฟฟ้าในขณะที่ลดความเข้มของคาร์บอนของไฟฟ้าที่ใช้อาจมีผลกระทบมากที่สุดในการลดรอยเท้าในการจัดส่งพัสดุภัณฑ์ 

การศึกษาของนักวิจัยเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์วัฏจักรชีวิตสำหรับ 12 สถานการณ์การจัดส่งในเขตชานเมือง และยังพิจารณาถึงก๊าซเรือนกระจกจากการผลิตยานพาหนะและหุ่นยนต์ ตลอดจนการกำจัด 

Gregory Keoleian เป็นศาสตราจารย์ Peter M. Wege Endowed of Sustainable Systems ที่ UM School for Environment and Sustainability รวมถึงเป็นศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม 

“เราพบว่าพลังงานและรอยเท้าคาร์บอนของการจัดส่งพัสดุอัตโนมัติในพื้นที่ชานเมืองนี้มีความคล้ายคลึงกับยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยมนุษย์ทั่วไป ข้อดีของการประหยัดเชื้อเพลิงที่ดีขึ้นด้วยระบบอัตโนมัติของรถยนต์ถูกชดเชยด้วยปริมาณไฟฟ้าที่มากขึ้นจากความต้องการพลังงานอัตโนมัติของรถยนต์” Keoleian กล่าว

“สำหรับระบบการจัดส่งทั้งหมดที่ศึกษา ขั้นตอนการใช้ยานพาหนะเป็นตัวการใหญ่ที่สุดเพียงครั้งเดียวในการปล่อยก๊าซเรือนกระจก โดยเน้นถึงความต้องการเชื้อเพลิงคาร์บอนต่ำสำหรับการจัดส่งพัสดุภัณฑ์ที่ยั่งยืน การลดคาร์บอนของกริดในขณะที่ใช้งานยานพาหนะไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง” เขากล่าวต่อ 

ผลกระทบของ COVID-19 ต่อการจัดส่ง

มีปัจจัยผลักดันสองประการที่อยู่เบื้องหลังการเพิ่มขึ้นของการจัดส่งแบบไร้สัมผัสในปัจจุบัน: อีคอมเมิร์ซและ COVID-19 ด้วยเหตุนี้ ยานยนต์ไร้คนขับและหุ่นยนต์จึงถูกนำมาใช้มากขึ้นในกระบวนการนี้ บริษัทชั้นนำเช่น UPS และ Waymo กำลังทดสอบการจัดส่งแบบอัตโนมัติ ในขณะที่ Ford Motor Co. และ Agilitic Robotics กำลังทดสอบหุ่นยนต์เดินสองขาที่สามารถส่งพัสดุจากรถไปยังประตูหน้าได้ 

จากการวิจัยของ Allied Market Research ตลาดการจัดส่งแบบ Last-mile แบบอัตโนมัติมีศักยภาพที่จะเติบโตเป็น 11.9 พันล้านเหรียญสหรัฐภายในปี 2030 การจัดส่งแบบ Last-mile หมายถึงขั้นตอนสุดท้ายของการส่งมอบผลิตภัณฑ์จากศูนย์กระจายสินค้าในท้องถิ่นไปยังลูกค้า นี่เป็นจุดที่ใช้คาร์บอนมากที่สุดในห่วงโซ่อุปทาน 

การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าโซลูชันระยะสุดท้ายอัตโนมัติสามารถลดต้นทุนการจัดส่งระหว่าง 10% ถึง 40% ในเมือง แต่ก็ยังมีคำถามมากมายเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การศึกษาของทีม

ทีมงานพิจารณาสถานการณ์การส่งมอบสามแบบและสี่แพลตฟอร์มยานพาหนะและการปล่อยมลพิษ 

สถานการณ์การจัดส่งทั้งสามแบบรวมถึงแบบธรรมดาที่มนุษย์ขับรถ "ไมล์สุดท้าย" รอบ ๆ บริเวณใกล้เคียงก่อนที่จะส่งพัสดุ อัตโนมัติบางส่วน โดยมนุษย์ขับรถไปถึงไมล์สุดท้ายและหุ่นยนต์วิ่งผ่าน “50 ฟุตสุดท้าย” หรือไปที่บันไดหน้าประตู และระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ โดยรถอัตโนมัติจะขับไปจนถึงไมล์สุดท้ายและหุ่นยนต์จะส่งพัสดุถึงหน้าประตูบ้าน 

นักวิจัยวิเคราะห์เครื่องยนต์สันดาปภายในและระบบส่งกำลังไฟฟ้าแบตเตอรี่สำหรับแต่ละสถานการณ์ พวกเขาใช้รถส่งของสองขนาด คันหนึ่งเป็นรถตู้ขนาด 120 ลูกบาศก์ฟุต ส่วนอีกคันเป็นรุ่นขนาด 350 ลูกบาศก์ฟุต

รอยเท้าคาร์บอนที่เล็กที่สุด คือ CO167 2 กรัมต่อบรรจุภัณฑ์ มาจากการจัดส่งแบบเดิมด้วยรถตู้ไฟฟ้าขนาดเล็กกว่า รอยเท้าที่ใหญ่ที่สุดมาจากสถานการณ์จำลองแบบอัตโนมัติบางส่วนด้วยรถตู้ขนาดใหญ่ที่ใช้น้ำมันและหุ่นยนต์สองขา 

Keoleian กล่าวว่า "ผลการวิจัยชี้ว่าระบบขนส่งอัตโนมัติอาจมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกตลอดอายุการใช้งานมากกว่าระบบขนส่งแบบเดิมสำหรับรถตู้ขนาดเล็ก แต่มีโอกาสที่จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสำหรับรถตู้ขนาดใหญ่" “เมื่อเปรียบเทียบกับสถานการณ์ทั่วไป ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบส่งผลให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่คล้ายคลึงกันสำหรับรถตู้บรรทุกสินค้าขนาดใหญ่ที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำมัน แต่สูงกว่า 10% สำหรับรถตู้ไฟฟ้าแบตเตอรี่ขนาดเล็ก”

จากข้อมูลของ Keoleian ไม่สามารถมีระบบการจัดส่งอัตโนมัติระบบเดียวสำหรับทุกสถานการณ์ได้ และตอนนี้ต้องมีการศึกษาปัจจัยอื่นๆ รวมถึงต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน ความปลอดภัย ผลกระทบทางสายตา และความยั่งยืนทางสังคม