просмотров 630

Экологический эффект от замены грузовиков на дроны проанализировали в WEF

Опубликовано: 10 Июля 2019 Автор: Подготовил Андрей ДУДНИК | Нур-Султан
Экологический эффект от замены грузовиков на дроны проанализировали в WEF
pixabay.com

В США зарегистрировано более миллиона беспилотных летательных аппаратов, большинство которых принадлежат частным лицам, которые управляют ими ради забавы, однако все более широкое распространение получает коммерческое использование БПЛА. Как сообщает WEF (портал Всемирного экономического форума), такие компании, как Amazon, UPS, Google и DHL, уже изучают способы доставки посылок дронами вместо грузовиков, и специалисты форума попытались проанализировать, каким образом такой технологический сдвиг может повлиять на окружающую среду.

Для чистоты расчетов команда ученых, включающая в себя представителей Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса, Университета Карнеги-Меллона, Университета Колорадо-Боулдер и института SRI International, измерила энергопотребление беспилотных аппаратов типов квадрокоптер и октокоптер, несущих различные полезные нагрузки. Количество энергии, которую использует беспилотник, зависит от того, насколько тяжелой является сама конструкция БПЛА и его батарея, а также от внешних факторов: скорости движения, погодных условий и т. п.

2.jpg

Ученые остановили свой выбор на двух наиболее распространенных моделях: беспилотнике-квадрокоптере, способном доставить посылку весом в 0,5 кг, и БПЛА, могущим нести до 8 кг. Дальность работы обоих устройств до 4 км. Выбор источника питания остановился на литиевых батареях, в связи с тем что именно на таких аккумуляторах сегодня летает большинство электродронов.

Несмотря на то что дрон борется с гравитацией, чтобы оставаться в воздухе, он потребляет гораздо меньше энергии на милю, чем тяжелый стальной грузовик на дизельном топливе. Но грузовик или фургон могут перевозить много упаковок груза одновременно, поэтому в своих расчетах ученые учитывали и этот фактор – воздействие на окружающую среду определялось по выбросам при доставке каждой упаковки.

3.jpg

Транспортные средства могут работать на дизеле, природном газе, электричестве или бензине, и у каждого свои энергетические и экологические характеристики. Исследователи включили в расчеты воздействие этих видов топлива на окружающую среду, а также экологические выбросы при производстве аккумуляторов для электромобилей. Кроме того, учтен тот факт, что к объему выбросов от сжигания дизеля следует добавить еще 20% выбросов, которые образуются при выработке дизтоплива из сырой нефти. И хотя качество и экологичность производства аккумуляторов постоянно улучшаются, при их производстве также генерируется углекислый газ.

Электроэнергетический сектор США оперативно перестраивается на производство электроэнергии с уменьшенными выбросами парниковых газов. Но традиционный вид транспорта все еще в значительной степени работает на топливе, произведенном из нефти, и является крупнейшим источником выбросов. Около четверти выхлопов, что эквивалентно 415 млн метрических тонн углекислого газа в год, исходит от грузовых автомобилей, которые доставляют грузы на склады предприятий и затем развозят товары до потребителей. Так, сколько энергии будет использовать доставка дронами, если именно на них переложить часть обязанностей, которые сейчас лежат на водителях грузовиков?

4.jpg

Смоделировав все эти данные, ученые обнаружили, что доставка посылок небольшими беспилотниками при наличии разветвленной складской системы, продуманной логистики, особенно в регионах, где доступна чистая электроэнергия, может быть намного лучшим вариантом для окружающей среды, чем доставка грузовиками.

В среднем по США при доставке одного пакета автотранспортом выбрасывается примерно 1 кг парниковых газов. К примеру, в Калифорнии, где в системе энергообеспечения высока доля ВИЭ, доставка беспилотником небольшой упаковки приведет к выбросам около 0,42 кг парниковых газов. То есть получается уменьшение выбросов на 54% за один пакет. В штатах с углеродоемким энергоснабжением, где электричество в сети подается по старинке – от угольных электростанций, эффект также будет, но значительно меньший. К примеру, в штате Миссури уменьшение выбросов будет составлять 23%, но в любом случае эффект налицо.

img.jpg

Данные ученых показали, что использование маленьких беспилотников обеспечивает максимальный экологический эффект в сравнении с грузовиком или пикапом, причем на любом двигателе: дизеле, бензине, природном газе или даже на электричестве. А вот что касается дронов побольше, то однозначности тут нет. Они всего лишь на 9% экологически эффективней дизелей, когда речь идет о Калифорнии с ее продвинутой «зеленой» энергетикой, но в штате Миссури все уже наоборот – на зарядку крупных дронов тратится такие количество электроэнергии из грязных источников, что об экологической эффективности можно просто забыть.

По мнению экспертов WEF, чтобы максимизировать потенциальные выгоды для окружающей среды, транспортные компании должны сосредоточиться на использовании небольших беспилотных летательных аппаратов, заряженных низкоуглеродным электричеством, и работать в секторе доставки легких, небольших грузов, а также с четким контролем, какие товары следует поставлять дронами, а какие наземными, традиционными методами. Ну и следует подумать, что же делать с шумом постоянно снующих туда-сюда, как электронные мухи, тысяч дронов.

Последние новости Казахстана и мира читайте на нашем Telegram-канале