Na era do comércio eletrônico, são necessários apenas um clique para solicitar o que você desejar. Mas é preciso muita energia para trazê-lo à sua porta.

Os itens são enviados das fábricas, transportados entre armazéns e finalmente transportados para sua casa. Essa conveniência tem um custo ambiental – o transporte é responsável por 29% das emissões de gases de efeito estufa dos EUA, com caminhões médios e pesados ​​sendo responsáveis ​​por quase um quarto disso.

A tecnologia permite esse problema – e alguns dirão que a tecnologia pode ajudar a resolvê-lo.

Os drones foram apontados como uma maneira limpa e rápida de satisfazer nossa demanda por entregas rápidas. Quando a Amazon.com Inc. lançou um novo design em junho para o seu drone de entrega Prime Air , enquadrou a iniciativa como parte de sua visão de fazer metade de seus envios com zero carbono em 2030. Wing, uma divisão da Alphabet Inc., controladora do Google, anunciou seu serviço como útil para diminuir as emissões de gases de efeito estufa. Depois que a UPS voou publicamente pela primeira vez um drone do topo de um caminhão de entrega para entregar um pacote em uma casa, um executivo chamou o teste de “grande passo” para reduzir as emissões da UPS.

As operações de entrega de drones podem realmente ser mais ecológicas que os caminhões, de acordo com dois estudos recentes. Mas isso depende de como e onde eles são implantados.

Onde eles se conectam

Os pequenos drones têm um impacto ambiental menor do que os métodos de entrega em terra, incluindo caminhões a diesel, caminhões movidos a gás natural ou até vans elétricas, de acordo com um estudo publicado no ano passado na Nature Communications . Mas as baterias dos drones precisam ser carregadas e essa energia tem que vir de algum lugar.

Para que os drones atinjam seu potencial verde, é essencial conectar a fontes de energia limpas. O acesso varia de estado para estado e de utilitário para utilitário.

Graças à energia solar, a Califórnia frequentemente gera mais eletricidade do que as pessoas podem usar. O estudo da Nature Communications concluiu que um pacote de uma libra entregue por um pequeno drone na Califórnia reduziria as emissões de gases de efeito estufa em 54% em comparação com um caminhão a diesel. A mesma entrega no Missouri, que obtém a maior parte de sua eletricidade do carvão, resultaria em uma redução de apenas 23%.

“Quando você tem eletricidade de baixo carbono e move pequenos pacotes, os drones podem ter a menor pegada de carbono por pacote entregue”, disse Costa Samaras, professor associado de engenharia civil e ambiental da Universidade Carnegie Mellon e coautor do estude. “É muito mais ecológico ter um drone voando pelo ar para oferecer a você um conjunto de fones de ouvido do que entrar em seu carro a gasolina ou mesmo em seu carro elétrico e dirigir até a loja e comprá-lo.”

As empresas que testam drones comerciais já estão experimentando regiões com fontes de energia variadas.

Wing opera serviço comercial de entrega de drones em Christiansburg, Va .; Camberra, Austrália; e Helsinque, Finlândia. Em Canberra, a Wing é alimentada por quase 100% de energia renovável , enquanto Helsinque usa uma mistura de energia nuclear, energia renovável e combustíveis fósseis, disse Jonathan Bass, chefe de marketing e comunicação da Wing. A Virgínia, por outro lado, é predominantemente movida a gás natural e energia nuclear. As fontes de energia dos três locais estão ficando mais limpas com o tempo, disse ele.

Quanto menos armazéns, melhor

Quanto mais tempo um drone puder permanecer no ar e entregar pacotes, mais útil ele será.

Mas os drones têm faixas muito mais curtas que os caminhões, e as estações de carregamento são muito menos comuns que as de gasolina.

Portanto, as empresas de entrega precisarão de uma vasta rede de estações de carregamento. É fácil colocar essas estações em armazéns, onde os drones costumam carregar pacotes.

Devido ao nosso desejo de entregas rápidas, o país já está vendo um boom de armazéns. Um bilhão de pés quadrados de espaço de armazém foi construído em todo o país na última década, com um grande boom no Império Interior, segundo um estudo da CBRE no ano passado.

Construir uma rede mais ampla de armazéns para acomodar as necessidades dos drones teria sérias repercussões ambientais. Mais armazéns significam mais sistemas de iluminação, aquecimento e ar condicionado, sem mencionar a energia necessária para carregar os drones entre os vôos, os quais aumentam as emissões gerais do serviço.

Em vez de construir novos armazéns, as empresas de entrega de drones poderiam usar as instalações existentes – por exemplo, os drones que transportam alimentos poderiam decolar do topo de uma mercearia. A Amazon estaria bem posicionada para fazer isso, pois já possui mais de 500 lojas Whole Foods e está experimentando novos conceitos de supermercado.

O desenvolvimento de baterias de maior capacidade para drones também pode ajudar: Se os drones pudessem voar mais longe, a rede de armazéns e carregadores poderia ser menos densa. (Atualmente, o uso de drones nos Estados Unidos é limitado por regras contra sobrevoar seres humanos ou além da linha de visão do operador. Mas essas regras deverão diminuir nos próximos anos, e algumas empresas já têm isenções.)

Outra opção é implantar drones de caminhões de entrega, pois a remoção de alguns pacotes pode simplificar uma rota de direção. O caminhão cobre grande parte da distância – então leva uma grande quantidade de pacotes de uma maneira, enquanto um drone carrega algumas da outra. Em seguida, o drone pode se encontrar com o caminhão para fazer outras entregas e, eventualmente, ser devolvido ao armazém.

Um estudo publicado no ano passado na revista Transportation Research Part D concluiu que os drones são melhores em entregar alguns pacotes de cada vez, enquanto os caminhões são melhores em levar grandes quantidades para áreas mais densamente povoadas.

“É importante lembrar que esses modos podem ser usados ​​em complemento”, disse Anne Goodchild, coautora do estudo e diretora do centro de logística e transporte da cadeia de suprimentos da Universidade de Washington. “Não devemos comparar apenas drones e caminhões”.

Fora do caminho batido

O setor de logística avançou em direção a algumas soluções voltadas para o meio ambiente em áreas urbanas, como a Amazon Lockers, onde um único caminhão movido a gás pode entregar pacotes para dezenas de clientes. Mas essa abordagem não funciona necessariamente nas áreas rurais, onde os moradores estão mais espalhados e os caminhões transportam pacotes a cada porta.

É aí que os drones podem ser uma maneira mais eficiente de transportar pacotes na “última milha” de entrega, dizem os pesquisadores, especialmente porque há menos obstáculos – como linhas de energia e prédios – a serem evitados.

“Um drone não pode realmente competir com um caminhão muito cheio fazendo 100 entregas em um espaço bastante pequeno”, disse Goodchild. “Quanto mais distantes estiverem os clientes, menos espaço para consolidação, mais competitivo será o drone “.

Mas eles não serão capazes de lidar com tudo, pelo menos inicialmente. A atual safra de drones prevista para o serviço de entrega é leve, o que significa que eles só podem transportar pacotes pequenos e leves em distâncias curtas.

Embora os drones possam acabar melhorando as formas tradicionais de entrega de pacotes, eles não são uma bala de prata para vencer o problema de emissões do setor de transportes. Por exemplo, os drones da Wing podem transportar pacotes de até 3 libras, o que poderia substituir algumas viagens à loja, mas não a rota inteira de um caminhão de entrega.

“Não esperamos que eles substituam caminhões de entrega por itens maiores, mas sim para torná-los mais eficientes”, disse Wing’s Bass em um email.

A entrega de drones não é apenas um artifício – as empresas o usarão amplamente se economizar dinheiro, disse Tyler Reeb, diretor de pesquisa e desenvolvimento da força de trabalho do Centro de Comércio Internacional e Transporte, com sede em Cal State Long Beach.

“É mais um cálculo de risco e despesa, com os benefícios ambientais sendo um bom subproduto”, disse ele.