L’impronta di carbonio stessa per la consegna umana o automatizzata, nuovi risultati di studio
Un nuovo studio ha scoperto che l’impronta di carbonio è la stessa ogni volta che un essere umano o un robot consegna un pacco. I nuovi risultati forniscono nuove informazioni sulla consegna automatizzata, che è in costante aumento in parte a causa della pandemia di COVID-19, che ha causato un aumento degli acquisti online.
I ricercatori dell’Università del Michigan hanno prima esaminato gli impatti ambientali di scenari avanzati di consegna di pacchi residenziali che si basano su veicoli autonomi elettrici e a gas e robot a due gambe, con le merci trasportate dai centri di consegna ai quartieri, prima di arrivare al porte anteriori. Tali impatti sono stati quindi confrontati con l’approccio tradizionale dei pacchi consegnati a mano da conducenti umani.
I risultati hanno indicato che i robot e l’automazione contribuiscono per meno del 20% all’ingombro di un pacco, ma la maggior parte delle emissioni di gas serra proviene dal veicolo. L’impronta del pacco è fortemente correlata alla catena cinematica del veicolo e al risparmio di carburante, e passare ai veicoli elettrici riducendo l’intensità di carbonio dell’elettricità che usano potrebbe avere l’impatto maggiore sulla riduzione dell’impronta nella consegna del pacco.
Lo studio dei ricercatori ruotava attorno a un’analisi del ciclo di vita per 12 scenari di consegna suburbana e tiene conto anche dei gas serra derivanti dalla produzione di veicoli e robot e dal loro smaltimento.
Gregory Keoleian è Peter M. Wege Doted Professor of Sustainable Systems presso la UM School for Environment and Sustainability, nonché professore di ingegneria civile e ambientale.
“Abbiamo scoperto che l’energia e l’impronta di carbonio di questa consegna automatizzata di pacchi nelle aree suburbane era simile a quella dei veicoli convenzionali a guida umana. I vantaggi di una migliore economia di carburante attraverso l’automazione del veicolo sono stati compensati da maggiori carichi di elettricità derivanti dai requisiti di alimentazione dei veicoli automatizzati”, ha affermato Keoleian.
“Per tutti i sistemi di consegna studiati, la fase di utilizzo del veicolo è il singolo maggiore contributore alle emissioni di gas serra, evidenziando la necessità di combustibili a basse emissioni di carbonio per la consegna sostenibile dei pacchi. È di fondamentale importanza decarbonizzare le reti mentre si utilizzano veicoli elettrificati”, ha continuato.
L’impatto del COVID-19 sulla consegna
Ci sono due fattori trainanti dietro l’attuale aumento della consegna senza contatto: l’e-commerce e il COVID-19. Per questo motivo, i veicoli e i robot autonomi vengono utilizzati maggiormente nel processo. Le migliori aziende come UPS e Waymo stanno attualmente testando la consegna autonoma, mentre Ford Motor Co. e Agilitic Robotics stanno testando un robot ambulante a due gambe in grado di consegnare pacchi dal veicolo alla porta d’ingresso.
Secondo Allied Market Research, il mercato della consegna automatizzata dell’ultimo miglio ha il potenziale per crescere fino a 11,9 miliardi di dollari entro il 2030. La consegna dell’ultimo miglio indica la parte finale della consegna di un prodotto da un centro di distribuzione locale al cliente. Questo è anche il punto più ad alta intensità di carbonio nella catena di approvvigionamento.
Recenti studi hanno suggerito che le soluzioni automatizzate dell’ultimo miglio potrebbero ridurre i costi di consegna tra il 10% e il 40% nelle città, ma ci sono ancora molte domande sul loro impatto ambientale.
Lo studio del team
Il team ha esaminato tre scenari di consegna e quattro piattaforme di veicoli e le relative emissioni.
I tre scenari di consegna includevano quello convenzionale, in cui un essere umano guida il veicolo per “l’ultimo miglio” intorno al quartiere prima di consegnare il pacco; parzialmente automatizzato, dove un essere umano guida l’ultimo miglio e un robot completa gli “ultimi 50 piedi” o verso la porta di casa; e completamente automatizzato, dove un veicolo automatico percorre l’ultimo miglio e il robot consegna il pacco alla porta di casa.
I ricercatori hanno analizzato i motori a combustione interna e i propulsori elettrici a batteria per ogni scenario. Hanno usato due formati di veicoli di consegna. Uno era un furgone da 120 piedi cubi, mentre l’altro era un modello da 350 piedi cubi.
L’impronta di carbonio più piccola, 167 grammi di CO2 per pacco, deriva dalla consegna convenzionale con il furgone elettrico più piccolo. L’impronta più grande è venuta dallo scenario parzialmente automatizzato con il furgone più grande alimentato a gas e il robot a due gambe.
“I risultati suggeriscono che i sistemi di consegna automatizzati potrebbero avere emissioni di gas serra nel ciclo di vita leggermente maggiori rispetto ai sistemi di consegna convenzionali per furgoni di piccole dimensioni, ma esiste una potenziale opportunità di ridurre le emissioni per i furgoni di dimensioni maggiori”, ha affermato Keoleian. “Rispetto allo scenario convenzionale, l’automazione completa si traduce in emissioni di gas serra simili per il grande furgone a benzina, ma il 10% in più per il furgone elettrico a batteria più piccolo”.
Secondo Keoleian, non può esistere un unico sistema di consegna automatizzato per tutti gli scenari e ora devono essere studiati altri fattori, inclusi i costi del ciclo di vita, la sicurezza, l’impatto visivo e la sostenibilità sociale.
