Research press release

【技術】ドローンによる配達で輸送部門の二酸化炭素排出量を削減できる可能性

Nature Communications

Technology: Drone delivery may reduce emissions in the transport sector

商業運送業者がドローンを使って小包を配達すると、特定の状況下で輸送部門の温室効果ガス排出量とエネルギー消費量が減る可能性のあることを報告するモデル研究が、今週発表される。今回の研究では、ドローンによる配達を採用するとトラックによる配達よりも環境にとっての利益が大きくなるシナリオが明らかになった。

将来的には商業運送業者による小包の配達にドローンが幅広く採用されて、現在のトラック輸送より配達時間が短縮されることが予測されている。化石燃料で動く自動車からバッテリーで動くドローンへ移行することによって、温室効果ガス排出量とエネルギー消費量が削減される可能性がある。

今回、Joshuah Stolaroffたちの研究グループは米国において、ヘリコプター、小包の配達に利用されることが予想される特定の種類のドローン、および運搬用のディーゼルトラックの場合の影響を比較した。Stolaroffたちはエネルギー消費モデルを作成し、ドローンの場合に小包1個当たりと1 km当たりのエネルギー消費量がトラックより少ないが、必要な倉庫(保管場所)の面積が大きくなり、そのためにエネルギー需要と温室効果ガス排出量が増加することを明らかにした。それでも、このエネルギー消費モデルによれば、小型ドローン(例えば、クアッドコプター)による小型包装物(0.5 kg)の配達であれば、トラックの場合より温室効果ガス排出量とエネルギー消費量が減ることが明らかになった。中型の包装物(8 kg)の配達の場合には、ドローンは、カリフォルニア州でトラック輸送よりも温室効果ガス排出量が9%少ないが、ミズーリ州ではトラック輸送より50%多くなる。

Stolaroffたちは、将来的にドローンによる配達システムの実施を考えている規制当局と企業に対し、予想以上に広い倉庫面積が必要であること、および陸上輸送機械のエネルギー効率が向上することを考慮に入れるべきであると注意を促している。

The use of drones for delivery of small commercial packages could reduce greenhouse gas emissions and energy use in the freight sector in certain situations, reports a modelling study published in Nature Communications this week. The study identifies scenarios where adoption of drone-based delivery would result in environmental benefits over truck-based delivery.

Widespread adoption of drones for commercial package delivery is expected to become a reality in the future, with faster delivery times than currently provided by trucks. This shift from fossil-fuel powered vehicles to battery-run drones may reduce greenhouse gas emissions and energy use.

Joshuah Stolaroff and colleagues compare the impacts between copters, a particular type of drone expected to be used for package delivery, and diesel-powered delivery trucks in the United States. They develop an energy use model to show that although drones consume less energy per package and kilometre than trucks, they require additional warehousing (sites for storage), which increases energy demand and greenhouse gas emissions. Despite this, the model shows that for light-package delivery (0.5 kg) by small drones (such as quadcopters), energy use and greenhouse gas emissions are lower than for truck-based delivery. For delivery of medium-sized packages (8 kg), drones produced 9% lower greenhouse gas emissions than truck delivery in California, but emissions were 50% higher than truck delivery in Missouri.

The authors caution that higher than expected warehousing needs and improvements in ground-vehicle energy efficiency should be considered in the future by regulators and firms considering implementing drone-delivery systems.

doi: 10.1038/s41467-017-02411-5

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