Máy bay không người lái chở bưu kiện sử dụng ít năng lượng hơn cho mỗi kiện hàng so với xe tải chạy bằng động cơ diesel
Lượng khí thải nhà kính trên mỗi km từ việc phân phối gói hàng bằng máy bay không người lái có trọng tải 0,5 kg và khoảng cách giao hàng một chiều là 2 km (4 km khứ hồi), theo cường độ carbon của lưới điện không tải của tiểu vùng. Ảnh: Mẫu (2022). DOI: 10.1016 / j.patter.2022.100569
Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Carnegie Mellon đã phát hiện ra rằng máy bay không người lái vận chuyển bưu kiện sử dụng ít năng lượng hơn nhiều so với xe tải vận chuyển động cơ diesel. Trong bài báo đăng trên tạp chí Patterns, nhóm đã mô tả các thử nghiệm của họ về máy bay không người lái chở các gói hàng và cách chúng so sánh với xe tải.
Khi các nhà khoa học trên toàn thế giới tìm cách giảm lượng khí thải carbon, một số đã chuyển sang lĩnh vực vận chuyển hàng hóa - rất nhiều hàng hóa được chuyển từ nơi sản xuất hoặc bán đến các điểm đến của khách hàng. Phần lớn lượng khí thải carbon là do máy bay và tàu vận chuyển hàng hóa đường dài nhưng một phần lớn cũng là do "chặng cuối cùng" như được biết trong kinh doanh giao hàng - chặng cuối cùng của việc giao hàng. Trong nỗ lực mới này, các nhà nghiên cứu đã xem xét việc vận chuyển các gói hàng nhỏ lẻ đến một điểm đến - chẳng hạn như nhà của khách hàng. Họ muốn biết liệu một chiếc máy bay không người lái chở một gói hàng ở chặng cuối có sử dụng ít năng lượng hơn một người lái một chiếc xe tải thường chạy bằng nhiên liệu diesel hay không.
Để tìm ra nguyên nhân, các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy bay không người lái quadcopter nhỏ để vận chuyển các gói hàng nặng 0,5 kg ở nhiều khoảng cách khác nhau với tốc độ từ 4 đến 12 mét / giây. Sau đó, họ sử dụng dữ liệu từ các chuyến bay để tính toán lượng điện mà họ sử dụng. Sau đó, họ tính toán lượng điện cần thiết để sạc pin và sau đó là chi phí điện và nguồn của nó (cho dù nó được tạo ra từ than đá, chẳng hạn hay từ trang trại cối xay gió). Sau đó, nhóm nghiên cứu so sánh các tính toán của họ với những tính toán đã được tính toán cho xe tải vận chuyển động cơ diesel. Khi làm như vậy, họ phát hiện ra rằng đối với việc giao một gói hàng, giao hàng bằng máy bay không người lái có lượng khí thải carbon nhỏ hơn nhiều. Cụ thể hơn, họ phát hiện ra rằng hoạt động giao hàng bằng máy bay không người lái giảm phát thải khí nhà kính hơn 84% so với xe tải chạy bằng động cơ diesel - nó cũng sử dụng ít năng lượng hơn 94%.
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng việc tiết kiệm carbon phụ thuộc rất nhiều vào nguồn điện được sử dụng để sạc pin cho máy bay không người lái được sản xuất ở đâu. Ví dụ, ở những nơi sản xuất điện từ các nhà máy nhiệt điện than, tỷ lệ này cao hơn nhiều so với những nơi có nguồn năng lượng tái tạo như thủy điện phổ biến hơn. Họ gợi ý rằng trong mọi trường hợp, việc chuyển sang sử dụng máy bay không người lái để vận chuyển gói hàng đơn lẻ có thể dẫn đến giảm đáng kể năng lượng sử dụng và gián tiếp phát thải carbon.