Estudo compara o uso de energia de drones com caminhões a diesel e veículos elétricos para determinar se a tecnologia economiza dinheiro

Os drones são realmente energeticamente eficientes? Isso depende da velocidade média do vento. Um estudo da Argonne compara o uso de energia de drones com caminhões a diesel e veículos elétricos e visa ajudar a indústria a determinar se eles poderiam economizar dinheiro com a entrega de drones.

De acordo com um novo estudo do Laboratório Nacional Argonne do Departamento de Energia dos EUA (DOE), os drones podem consumir tanto quanto veículos elétricos ou caminhões a diesel para transportar mercadorias de comércio eletrônico, dependendo das condições do vento. A Argonne desenvolveu novos recursos projetados para ajudar os líderes do setor a identificar locais de entrega de drones adequados, comparando o consumo de energia de aeronaves não tripuladas com veículos convencionais a diesel e elétricos a bateria.

Os modelos são baseados na análise de Argonne do consumo regional de energia e custos de instalação de drones de entrega direta em vários cenários de velocidade do vento.

Analisando a área metropolitana de Chicago, os pesquisadores descobriram que, em um dia normal, os drones de entrega direta requerem aproximadamente a mesma energia que os veículos elétricos. Em um dia de muito vento, os drones precisavam de 15% a mais de energia do que os caminhões a diesel.

A análise da velocidade do vento revela a história. Os drones usaram menos energia do que os caminhões a diesel até que a velocidade do vento atingisse 20 milhas por hora; no entanto, a velocidade do vento precisava atingir apenas 10 milhas por hora antes que os drones começassem a usar mais energia do que os veículos elétricos. O estudo de Chicago considerou casos extremos, em que os drones enfrentariam diretamente o vento, tanto da estação para os clientes quanto em seus trajetos de retorno.

Os pesquisadores observam que a prontidão do drone depende não apenas da medição do consumo de energia, mas também da ponderação de uma combinação de fatores monetários, ambientais e energéticos. A implantação ideal de drones pode estar em conjunto com outros veículos – por exemplo, drones liberados do teto de um caminhão para a entrega da última milha com algoritmos avançados de roteamento de veículos avaliando o impacto do vento para identificar os locais ideais de liberação de drones.

Os pesquisadores continuarão a ajudar as empresas a decidir onde e como implantar drones de entrega com base na demanda incerta dos clientes, condições climáticas e evolução da tecnologia.

“As empresas devem reconhecer os próximos custos de energia enquanto fazem investimentos na entrega de drones”, diz Taner Cokyasar, consultor da divisão de sistemas de energia e transporte da Argonne.

“Esta é uma pesquisa muito empolgante e precisamos de mais pesquisas como essa para entender melhor o consumo de energia dos drones e a melhor forma de usá-los”, escreveu Juan Zhang, professor assistente da Universidade de Wisconsin-Eau Claire, no LinkedIn no início de janeiro. Seu artigo de janeiro de 2021, “Modelos de consumo de energia para drones de entrega: uma comparação e avaliação”, traçou um curso para o estudo de Argonne, revisando modelos de consumo de energia de drones e tornando mais fáceis de digerir modelos complicados.

Cokyasar é co-autor do trabalho de pesquisa sobre drones da área metropolitana de Chicago “Comparando o consumo regional de energia para entregas diretas de drones e caminhões”, publicado em 12 de janeiro em Registro de pesquisa de transporte: Journal of the Transportation Research Board.