یک مدل ریاضی برای بهینه‌سازی زنجیره تامین سوخت زیستی با استفاده از نیشکر

با توجه به بی ثباتی قیمت سوخت های فسیلی، محدودیت‌های زیست‌محیطی و رشد سریع اقتصادی، تقاضا برای انرژی‌های تجدیدپذیر افزایش پیدا کرده است. در این مقاله، یک مدل برنامه‌ریزی خطی عدد صحیح ترکیبی برای بهینه‌سازی زنجیره تامین سوخت زیستی ارائه می‌شود که در آن کمینه‌سازی هزینه‌های شبکه برای تولید بیواتانول با استفاده از نیشکر با در نظر گرفتن منابع تولید زیست توده، مراکز پیش‌پردازش، پالایشگاه‌های زیستی و مراکز تقاضا میسر می‌شود. بر این اساس، شبکه زنجیره تامین شامل فعالیت‌های تامین نیشکر از تامین‌کنندگان، آماده‌سازی نیشکر در مراکز پیش‌پردازش، تبدیل نیشکر فرآوری شده به بیواتانول در پالایشگاه‌های زیستی و توزیع آن‌ها در مناطق تقاضا است. در طراحی شبکه زنجیره تامین پیشنهادی، تصمیمات استراتژیک و عملیاتی نظیر تعیین تعداد و مکان مراکز پیش‌پردازش و پالایشگاه‌های زیستی، مقدار نیشکر اختصاص یافته به تولید روغن، مقدار روغن تولید شده در مراکز پیش‌پردازش، مقدار بیواتانول تولید شده در پالایشگاه‌های زیستی و مقدار مواد و محصولات حمل شده بین لایه‌های مختلف زنجیره تامین اتخاذ می‌شود. برای حل مدل پیشنهادی از نرم‌افزار گمز استفاده می‌شود و همچنین برای نشان دادن کارایی مدل از مثال‌های عددی مختلف و تحلیل حساسیت پارامترهای مدل استفاده خواهد شد. نتایج حاصل از حل مدل می‌تواند به سیاست‌گذاران حوزه انرژی در طراحی زنجیره تامین بر اساس ملاحظات اقتصادی و اتخاذ تصمیمات استراتژیک و عملیاتی کمک کند.