Abstract:
محدودیت منابع سوختهای فسیلی و اثرات مخرب آنها بر محیطزیست موجب شده است منابع انرژی تجدیدپذیر حاصل از زیستتوده بیش از پیش مورد توجه قرارگیرد. هدف از این مقاله، ارائه یک مدل برنامهریزی خطی چندهدفه و چند-دورهای میباشد که به طراحی زنجیره تأمین تبدیل انواع مختلف زیستتوده (ریزجلبک و جاتروفا) به انرژی با استفاده از فرآیندهای هضم بیهوازی و تبادل استری میپردازد. توابع هدف شامل بیشینهسازی سود حاصل از فعالیتهای زنجیره و حداقلسازی مقدار آب مصرفی است. به منظور بررسی کارایی و اعتبار مدل، آنرا با استفاده از روش برنامهریزی آرمانی فازی و با دادههای حقیقی برای استانهای کشور ایران حل کرده و نتایج بر طبق مقادیر مختلف اهمیت اهداف ارائه و تحلیل شده است. با توجه به نتایج بدست آمده، پیادهسازی مدل آب و انرژی با رویکرد حل جدید میتواند با توجه به ماهیت فازی خود و قابلیت تطبیقپذیری بالا نقش بسزایی را با هر نوع تصمیمگیری ایفا کند که درنهایت منجر به تصمیمات استراتژیک مکان احداث پالایشگاهها در دو استان گیلان و اصفهان و بهینهسازی مکان انبارها در مطالعه موردی گردید.
The limitations on resources of fossil fuels and their destructive effects on the environment have made renewable energy sources more attractive and between these sources, energy from biomass called bioenergy has a special place due to the wide range of resources and other benefits. The purpose of this research is to provide a bi-objective multi-period linear programming model to design the supply chain of bioenergy from various types of biomasses using anaerobic digestion and transesterification processes. Two types of biomass considered as feedstock are microalgae and Jatropha. The first objective function maximize the value of the total benefit and the second objective function minimize the amount of water consumption. Selection of raw material resources, locating the production facilities and raw material warehouses, value of optimal material flows, etc. are some of the decisions made by the model. The performance of the proposed model is evaluated and validated through conducting a real case study in Iran.
Machine summary:
هدف از اين مقاله ، ارائه يک مدل برنامه ريزي خطي چندهدفه و چند-دوره اي مي باشد که به طراحي زنجيره تأمين تبديل انواع مختلف زيست توده (ريزجلبک و جاتروفا) به انرژي با استفاده از فرآيندهاي هضم بي هوازي و تبادل استري مي پردازد.
1 Transesterification نوآوري هاي انجام شده در اين مقاله به صورت موردي عبارت اند از: ١- طراحي مدل دوهدفه (سود حاصل از توليد انرژي و آب ) زنجيره تأمين بايوانرژي از انواع مختلف زيست توده (نسل دوم و سوم ) با استفاده از فرآيند هضم بي هوازي و تبادل استري ٢- استفاده همزمان از زيست توده هاي نسل دوم و سوم با درنظرگيري فرآيندها و شرايط خاص توليدي هر يک از آن ها به عنوان مواد اوليه ٣- تعيين نواحي پتانسيل توليد انرژي از زيست توده هاي نسل دوم و سوم در ايران ٤- استفاده از دانه جاتروفا به عنوان يکي از منابع توليد انرژي و به دنبال آن ايجاد اثرات مثبت همچون عدم تهديد منابع غذايي و کاهش مصرف آب ٥- انعکاس رابطه آب -انرژي در مدل ٦- حل مدل ارائه شده براي کشور ايران به عنوان مطالعه موردي و تحليل نتايج ٧- بهينه سازي مدل دو هدفه آب و انرژي در فضاي فازي هم بر اساس آرمان هاي اصلي صنعت و هم تحت تاثير ترجيحات تصميم گيرنده .
Sustainable design of renewable energy supply chains integrated with district heating systems: A fuzzy optimization approach.