Kunne droneleverancer hjælpe miljøet? Lad os pakke det ud

I e-handelens æra, det tager et enkelt klik at bestille hvad du vil. Men det kræver meget energi at bringe det til døren.

Varer sendes fra fabrikker, shuttlet mellem lagre og til sidst kørt til dit hjem. Denne bekvemmelighed kommer til en miljøomkostning - transport står for 29% af amerikanske drivhusgasemissioner, med mellemstore og tunge lastbiler, der tegner sig for næsten en fjerdedel af det.

Teknologi muliggør dette problem - og nogle vil fortælle dig, at teknologi kan hjælpe med at løse det.

Droner er blevet udråbt som en ren, hurtig måde at imødekomme vores efterspørgsel efter hurtige leveringer. Da Amazon.com Inc. i juni afslørede et nyt design til sin Prime Air leveringsdrone, det indrammede initiativet som en del af sin vision om at gøre halvdelen af ​​sine forsendelser netto nul kulstof i 2030. Wing, en afdeling af Google-moderselskabet Alphabet Inc., bebudede sin tjeneste som nyttig til at lette drivhusgasemissionerne. Efter at UPS først offentligt fløj en drone fra toppen af ​​en lastbil for at aflevere en pakke i et hjem, en leder kaldte testen for et "stort skridt" i retning af at reducere UPS' emissioner.

Drone leveringsoperationer kunne faktisk være mere miljøvenlige end lastbiler, ifølge to nyere undersøgelser. Men det afhænger af, hvordan og hvor de er indsat.

Hvor de tilslutter

Små droner har en lavere miljøpåvirkning end jordbaserede leveringsmetoder, herunder diesel lastbiler, lastbiler drevet af naturgas eller endda elektriske varevogne, ifølge en undersøgelse, der blev offentliggjort sidste år i Naturkommunikation . Men dronebatterier skal oplades, og den magt skal komme et sted fra.

For at droner kan leve op til deres grønne potentiale, tilslutning til rene strømkilder er afgørende. Adgang varierer fra stat til stat og fra forsyning til forsyning.

Takket være solenergi, Californien producerer ofte mere elektricitet, end folk kan bruge. Studiet i Naturkommunikation konkluderede, at en pakke på et pund leveret af en lille drone i Californien ville reducere drivhusgasemissionerne med 54% sammenlignet med en dieselbil. Samme levering i Missouri, som får det meste af sin elektricitet fra kul, ville resultere i en reduktion på kun 23 %.

"Når du har lavemissions-elektricitet, og du flytter små pakker, droner kunne have det laveste CO2-fodaftryk pr. leveret pakke, "sagde Costa Samaras, lektor i civil- og miljøteknik ved Carnegie Mellon University og medforfatter af undersøgelsen. "Det er meget grønnere at få en drone til at flyve gennem luften for at levere dig et sæt hovedtelefoner, end for at du kan komme ind i din benzindrevne bil eller endda din elbil og køre til butikken og hente den."

Virksomheder, der tester kommercielle droner, eksperimenterer allerede i regioner med forskellige strømkilder.

Wing driver kommerciel drone -leveringstjeneste i Christiansburg, Va.; Canberra, Australien; og Helsinki, Finland. I Canberra, Vingen drives af næsten 100% vedvarende energi, mens Helsinki bruger en blanding af atomenergi, vedvarende energi og fossile brændstoffer, sagde Jonathan Bass, Wings chef for marketing og kommunikation. Virginia, på den anden side, er overvejende drevet af naturgas og atomkraft. Alle tre lokationers strømkilder bliver renere med tiden, han sagde.

De færre lagre, des bedre

Jo længere en drone kan blive i luften og levere pakker, jo mere nyttig er det.

Men droner har meget kortere rækkevidde end lastbiler, og ladestandere er langt mindre almindelige end tankstationer.

Så leveringsvirksomheder har brug for et stort netværk af ladestationer. Det er let at placere disse stationer i lagre, hvor dronerne alligevel går for at indlæse pakker.

På grund af vores ønske om hurtige leveringer, nationen oplever allerede et lagerboom. En milliard kvadratfod lagerplads blev bygget landsdækkende i løbet af det sidste årti, med et stort boom i Inland Empire, en CBRE-undersøgelse fundet sidste år.

Opbygning af et bredere netværk af varehuse for at imødekomme dronernes behov ville have alvorlige miljømæssige konsekvenser. Flere lagre betyder mere belysning, varme- og klimaanlæg, for ikke at nævne den energi, der kræves for at oplade droner mellem flyvninger, som alle tilføjer de samlede emissioner fra tjenesten.

I stedet for at bygge nye varehuse, droneleveringsvirksomheder kunne bruge eksisterende faciliteter – f.eks. droner, der transporterer mad, kunne lette fra toppen af ​​en købmand. Amazon ville være godt positioneret til at gøre det, da den allerede har mere end 500 Whole Foods-butikker og eksperimenterer med nye dagligvarekoncepter.

Udvikling af batterier med højere kapacitet til droner kunne også hjælpe:Hvis droner kunne flyve længere, netværket af lagre og opladere kunne være mindre tæt. (I øjeblikket, dronebrug i USA er begrænset af regler mod flyvning over mennesker eller uden for operatørens synsfelt. Men disse regler forventes at løsne i de kommende år, og nogle virksomheder har allerede dispensationer.)

En anden mulighed er at indsætte droner fra leveringslastbiler, når fjernelse af et par pakker kan strømline en kørerute. Lastbilen dækker meget af distancen - tager derefter en stor mængde pakker den ene vej, mens en drone bærer nogle den anden. Så kan dronen mødes med lastbilen for at foretage andre sådanne leverancer og til sidst blive returneret til lageret.

En undersøgelse, der blev offentliggjort sidste år i tidsskriftet Transportation Research Part D, konkluderede, at droner er bedst til at levere et par pakker ad gangen, mens lastbiler er bedre til at tage store mængder til tættere befolkede områder.

"Det er vigtigt at huske, at disse tilstande kan bruges som komplement, " sagde Anne Goodchild, en medforfatter af undersøgelsen og direktør for forsyningskædens transport- og logistikcenter ved University of Washington. "Vi skal ikke bare sammenligne droner versus lastbiler."

Uden for den slagne vej

Logistikindustrien har bevæget sig mod nogle miljøbevidste løsninger i byområder, såsom Amazon Lockers, hvor en enkelt gasdrevet lastbil kan aflevere pakker til snesevis af kunder. Men den tilgang virker ikke nødvendigvis i landdistrikter, hvor beboerne er mere spredte og lastbiler trækker pakker til alle dørtrin.

Det er her, droner kunne være en mere effektiv måde at transportere pakker på "den sidste kilometer" ved levering, siger forskere, især da der er færre forhindringer - f.eks. elledninger og bygninger - for dem at undgå.

"En drone kan ikke rigtig konkurrere med en meget fuld lastbil, der laver 100 leverancer på et ret lille rum, " sagde Goodchild. "Jo længere fra hinanden disse kunder er, jo mindre plads til konsolidering, jo mere konkurrencedygtig en drone kan være. "

Men de vil ikke kunne klare alt, i hvert fald i starten. Den nuværende høst af droner, der er forudset til leveringsservice, er letvægts, hvilket betyder, at de kun kan bære små, lette pakker over korte afstande.

Selvom droner kan ende med at forbedre de traditionelle måder at levere pakker på, de er ikke en sølvkugle til at overvinde transportindustriens emissionsproblem. For eksempel, Wings droner kan bære pakker på op til 3 pund, som kunne erstatte nogle ture til butikken, men ikke en budbils hele rute.

"Vi forventer ikke, at de erstatter varevogne til levering af større varer, men snarere for at gøre dem mere effektive, "Wing's Bass sagde i en e -mail.

Dronelevering er ikke bare en gimmick - virksomheder vil bruge det bredt, hvis det sparer penge, sagde Tyler Reeb, direktør for forskning og arbejdsstyrkeudvikling ved Center for International Handel og Transport, baseret på Cal State Long Beach.

"Det er mere en beregning af risiko og omkostninger, med miljømæssige fordele som et godt biprodukt, " han sagde.

©2019 Los Angeles Times
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.