Carbonemissioner og dagligvareindkøb:Elbiler og levering til hjemmet bedre, trip chaining og robotter bedst

COVID-19-pandemien ændrede den måde, dagligvarebutikker driver forretning på, og onlinesalget steg med mere end 50 % fra 2019 til 2020 i USA.

Mens shoppere søgte efter sikre og bekvemme måder at få vigtige varer på, tilpassede købmænd sig til at imødekomme øget efterspørgsel efter e-handel. Små, automatiserede lagre kaldet mikroopfyldelsescentre – ofte placeret i eksisterende butikker – gjorde det muligt for købmænd at udfylde afhentningsordrer hurtigere, nogle gange inden for en time efter ordreafgivelse.

Samtidig lover igangværende fremskridt med autonome køretøjer, robotter og droner at skabe nye forbrugermuligheder i den nærmeste fremtid.

Så hvordan vil alle disse ændringer påvirke mængden af ​​klimaændrende drivhusgasser, der genereres af dagligvareindkøb? Hvilke alternativer producerer mest og mindst varmefangende emissioner, og hvad kan forbrugerne gøre for at minimere deres CO2-fodaftryk?

For at finde ud af det, modellerede forskere fra University of Michigan og Ford Motor Co. emissioner for en enkelt 36-vare indkøbskurv, der blev transporteret til kunden via snesevis af traditionelle og e-handelsveje.

Af de forskellige scenarier analyseret af forskerne producerede indkøb i butikker af en kunde, der kørte en pickup med forbrændingsmotor, de fleste emissioner (udtrykt som kilogram kuldioxidækvivalenter), ifølge undersøgelsen offentliggjort online den 5. august i tidsskrift Environmental Science &Technology .

Da kunderne skiftede til en elektrisk sedan, SUV eller afhentning til indkøb i butikkerne, faldt de samlede drivhusgasemissioner 39 % til 51 % sammenlignet med samme type forbrændingskøretøj, ifølge undersøgelsen.

Andre resultater omfatter:

• Alle mulighederne for hjemlevering havde lavere emissioner end indkøb i butikker med et forbrændingskøretøj, hvilket afspejler vigtigheden af ​​"sidste mile" transportemissioner, som refererer til det sidste trin i leveringsprocessen.
>

• For en enkelt vare leveret til kunder, der bor i nærheden af ​​en butik, der er udstyret med mikroopfyldningscenter, gav dronen stien med de mindste emissioner. Kroger og Walmart er blandt de virksomheder, der tester dronelevering af dagligvarer.

• For den fulde kurv med 36 varer var det bedst med levering til hjemmet med en "fortovsrobot" i kuffertstørrelse. Disse fire- eller sekshjulede autonome maskiner har en leveringsrækkevidde på 2 miles og testes i byer i USA, Kina og Europa, men er ikke almindeligt tilgængelige.

• For shoppere, der bor uden for leveringszonen, hjalp afhentning ved siden af ​​ved hjælp af en EV sedan med til at sænke emissionerne. Yderligere reduktioner blev opnået ved at handle i en købmand med et mikroopfyldelsescenter og ved at kombinere købmandsturen med andre ærinder – en praksis kaldet trip chaining.

"Denne forskning danner grundlaget for at forstå virkningen af ​​e-handel på drivhusgasemissioner produceret af dagligvareforsyningskæden," siger seniorforfatter Greg Keoleian, direktør for Center for Sustainable Systems ved U-M's School for Environment and Sustainability.

"Vi understreger også den vigtige rolle, som forbrugere kan spille i at reducere emissioner gennem brug af trip chaining og ved at lave nøje planlagte dagligvarebestillinger."

Den første forfatter til Environmental Science &Technology studie er Nicholas Kemp, en tidligere School for Environment and Sustainability masterstuderende. Andre medforfattere omfattede flere forskere ved Ford Research and Innovation Center i Dearborn.

Undersøgelsens "base case" involverede indkøb i butikker med en forbrændings-SUV. Emissionsreduktioner blev opnået, når kunder bestilte online og enten skiftede til et elektrisk køretøj (emissionsreduktioner på 18 % til 42 %); handlet i butikker med et mikro-opfyldelsescenter (16 % til 54 % reduktioner); eller brugte dagligvareleveringstjenester (22 % til 65 % reduktioner).

Indkøbsfrekvens og turkæde var også vigtige faktorer for husholdninger at overveje, ifølge forskerne. En halvering af indkøbsfrekvensen reducerede drivhusgasemissionerne med 44 %, mens trip chaining reducerede emissionerne med omkring det halve sammenlignet med basissagen.

Mens købmænd, herunder Kroger, bruger store, automatiserede lagre kaldet opfyldelsescentre, har flere andre – inklusive Whole Foods, Meijer og Albertsons – investeret i mikroopfyldelsescentre.

MFC'er kan fungere som omdrejningspunktet for en hub-og-eger distributionsmodel. De servicerer typisk flere butikker, inklusive den, hvor de er placeret.

MFC'er i butikken fylder normalt op til 80 % af en online dagligvareordre, mens de resterende 20 % udfyldes af medarbejdere, der plukker varer fra butikshylderne. MFC'er bruges i øjeblikket hovedsageligt til at opfylde afhentningsordrer placeret online.

Drivhusgasemissioner knyttet til købmandsdrift er hovedsageligt opdelt mellem belysning, køling og HVAC-systemet (varme, ventilation og aircondition). MFC'er i butikker kan hjælpe med at reducere disse emissioner med op til 67 %, fordi de ifølge undersøgelsen er meget mere effektive til at udfylde onlineordrer end konventionelle butikker.

Forfatterne siger, at emissionsreduktionsmuligheder identificeret i deres undersøgelse kan kombineres med andre strategier - såsom kostomlægninger og reduktioner i madspild - for at guide fødevaresystemets dekarbonisering som en del af globale bestræbelser på at opnå mellemstatsligt panel om klimaændringer emissioner-reduktion mål. + Udforsk yderligere

Sammenligning af drivhusgasfodspor fra online versus traditionel shopping