22582

ارائه ي مدل طراحي زنجيره تامين انرژي زيست توده با در نظر گرفتن قابليت هاي منطقه اي و ملاحظات زيست محيطي : مطالعه موردي دهستان حسن آباد از شهرستان ري

كارشناسي ارشد

بهينه‌سازي سيستم‌ها

97-99

1399/6/24

دكتر محمدسعيد جبل عاملي

دكتر علي بزرگي اميري

صنايع

توجه به پتانسيل توليد سوخت و گاز زيستي از زيست توده، يكي از راه حل هاي موثر براي كاهش استفاده از سوخت هاي فسيلي و آزاد شدن گاز هاي گلخانه اي مي¬باشد. استفاده از منابع زيست توده در دامداري ها، علاوه بر تسهيل مديريت پسماند، سبب توليد حرارت و برق زيستي مي¬شود. در اين پژوهش به منظور طراحي زنجيره تامين انرژي زيست توده يك مدل برنامه ريزي رياضي عدد صحيح مختلط خطي ارائه شده است و در دهستان حسن آباد از شهرستان ري استان تهران، پياده سازي شده است. اين مدل علاوه بر مكان يابي نيروگاه هاي بيوگاز، به دنبال هدف كمينه سازي هزينه ها و انتشار گازهاي گلخانه اي است. بازگشت محصولات زيستي توليدي به نقاط تامين زنجيره، سبب تاثير مثبت بر تابع هدف زيست محيطي مي¬گردد. ابتدا مكان هاي بالقوه احداث نيروگاه بيوگاز، با در نظر گرفتن قابليت هاي منطقه اي توسط نرم افزار جي آي اس تعيين شده است و با استفاده از اين مكان ها، مدل بهينه سازي دو هدفه ارائه و با استفاده از روش اپسيلون محدوديت حل شده است. در نهايت پس از پياده سازي مدل پيشنهادي در مطالعه موردي، سه روستا براي احداث نيروگاه و يك روستا براي انبار انتخاب شدند. نتايج تحليل حساسيت نشان داد تابع هدف اقتصادي با 10درصد افزايش قيمت واحد فروش برق توليدي به شبكه 0.42 درصد كاهش، با 10 درصد افزايش درصد تقاضاي حرارتي 0.34 درصد كاهش و با 10 درصد افزايش ظرفيت توليد حرارت و الكتريسيته در نيروگاه 8.2 درصد كاهش مي¬يابد و تابع هدف زيست محيطي با 10 درصد افزايش قيمت واحد فروش برق توليدي به شبكه 0.006 درصد كاهش و با 10 درصد افزايش درصد تقاضاي حرارتي 5.6 درصد كاهش و با 10 درصد افزايش ظرفيت توليد حرارت و الكتريسيته در نيروگاه 0.0038 درصد افزايش مي¬يابد.

1399/08/07

A Biomass energy supply chain model considering regional capabilities and environmental aspects: A case study of Hassanabad, a rural district in Rey county

9/15/2021 12:00:00 AM

Producing biofuels and biogas from biomass is one of the effective solutions to reduce the use of fossil fuels and release less greenhouse gases. Due to the lack of waste management by the country's livestock, the use of biomass resources of these centers, lead to contributing waste management as well as producing bio-heat and bio-electricity. In this research A mixed integer linear programming mathematical model is presented in order to design a bio-energy supply chain. The model determines the optimal location of biogas power plants in Hassanabad, a rural district in Rey county of Tehran province with two objectives of cost minimization and minimizing greenhouse gas emission. The return of bio-product to the supply points has a quantitative positive effect on environmental target. In order to determine the potential locations for the construction of the biogas power plant, in the first stage, regional capabilities have been considered by GIS software, and in the second stage, they have been entered into Gamz software in order to be optimized. The model was solved by using epsilon constraint method. Finally, after implementing the proposed model in the case study, three villages were selected for the construction of the power plant and one village for the collection center of biomass. The results of sensitivity analysis showed that the economic objective function decreases by 0.42% with a 10% increase in the unit price of selling the generated electricity to the grid, decreases by 0.34% with a 10% increase in the percentage of heat demand and decrease by 8.2% with a 10% increase in the heat and electricity generation capacity in the power plant while the environmental objective function decreases by 0.006% with a 10% increase in the unit price of selling the generated electricity to the grid and decrease by 5.6% with a 10% increase in the percentage of heat demand, and increases by 0.0038% with a 10% increase in the capacity of heat and electricity production in the power plant.