بهینه‌سازی عملیات زنجیره تامین سوخت زیستی مبتنی بر نسل دوم زیست‌توده در فضای عدم قطعیت و با درنظرگرفتن رابطه آب و انرژی: مطالعه موردی کشور ایران

افزایش جمعیت جهان و مصرف روزانه سوخت در طی سالیان اخیر، سیاست‌گذاران و مدیران را بر آن داشته است تا در پی راهکاری به‌منظور جایگزینی سوخت‌های تجدیدپذیر به‌جای سوخت‌های فسیلی و تجدیدناپذیر باشند. در این میان، استفاده از سوخت زیستی، یکی از گزینه‌هایی است که توجه همگان را به خود جلب کرده است. ازاین‌رو، سعی بر آن بوده تا در این پژوهش، مدلی به‌منظور بهینه‌سازی زنجیره تامین سوخت زیستی مبتنی بر جاتروفا، ارائه گردد. مدل ارائه شده در این پژوهش، یک مدل ریاضی بهینه‌سازی، شامل سه هدف کمینه‌سازی هزینه عملیاتی کل، کمینه‌سازی کربن منتشر شده در طی زنجیره و بیشینه‌سازی تولید سوخت است. در تعریف مسئله برخی پارامترها از جمله، هزینه کشت زیست‌توده و میزان آب موردنیاز به‌صورت اعداد فازی و غیرقطعی لحاظ شده‌اند. رویکرد مورداستفاده برای حل مدل بهینه‌سازی شامل اعداد فازی، رویکرد لای و هوانگ بوده است که برای حل مدل‌های بهینه‌سازی دارای اعداد فازی مورداستفاده قرار می‌گیرد. مدل مذکور با استفاده از روش محدودیت اپسیلون تقویت یافته حل گردیده تا نقاط پارتو به‌ازای مقادیر مختلف توابع هدف سه‌گانه مدل به دست آید. به‌ازای تولید سوخت زیستی به میزان 20,700,000,000.00 مترمکعب، میزان هزینه عملیاتی کل  149,000,000,000.00 تومان و میزان انتشار کربن‌دی‌اکسید کل نیز 19,100,000,000.00 گرم به دست آمد.

optimization of biofuel supply chain operations based on the second generation of biomass in an environment of uncertainty and considering water and energy nexus: a case study of iran

in recent years, the rise in global population and daily fuel consumption has spurred policymakers and managers to explore alternatives to fossil fuels and non-renewable resources, turning their focus toward renewable options. biofuels, in particular, have emerged as a prominent consideration. as a result, this research endeavors to introduce a model aimed at optimizing the biofuel supply chain, with a focus on jatropha. the model proposed in this study is a mathematical optimization model with three primary objectives: minimizing total operational costs, reducing carbon emissions throughout the supply chain, and maximizing fuel production. in framing the problem, certain parameters, such as the cost of biomass cultivation and water requirements, have been treated as fuzzy and uncertain variables. the approach employed to address this optimization model utilizes fuzzy numbers, employing the lai and wang method tailored for optimization models dealing with fuzzy variables. the model is solved using the enhanced epsilon-constraint method to identify pareto points across various values of the triple objective functions. for the production of 2,070,000,000 cubic meters of biofuel, the total operational cost is estimated at 1.49e+11 iranian rials, with total carbon dioxide emissions reaching 1,910,000,000 grams.