26747

طراحي زنجيره تامين انرژي زيستي از نيشكر تحت شرايط عدم قطعيت: رابطه متقابل آب، انرژي ، غذا، و محيط زيست

دكتري تخصصي (PhD)

مهندسي صنايع- مهندسي سيستم‌هاي محيط زيست

1395

1401/3/31

هادي صاحبي

ميرسامان پيشوائي

مهندسي صنايع

دلايلي مانند نوسان قيمت سوخت هاي فسيلي، محدوديت هاي زيست محيطي و رشد سريع اقتصادي، تقاضا براي انرژي هاي تجديدپذير پاك را افزايش داده است. انرژي زيستي به دليل مزاياي گوناگوني كه در مقايسه با ساير جايگزين‌هاي انرژي‌هاي تجديدپذير دارد، مورد توجه بسياري از محققان قرار گرفته است. در اين مطالعه، دو مدل براي طراحي شبكه زنجيره تامين انرژي زيستي مبتني بر نيشكر ارائه شده است. در مدل اول، يك رويكرد دو مرحله‌اي مبتني بر تكنيك‌هاي تصميم‌گيري و مدل‌سازي رياضي براي طراحي شبكه زنجيره تامين مربوطه توسعه مي‌يابد. در مرحله اول، از روش تركيبي بهترين- بدترين و روش ارزيابي تركيبي مبتني بر فاصله براي يافتن مناسب‌ترين مناطق براي كشت نيشكر با توجه به معيارهاي اقليمي، اكولوژيكي و اجتماعي استفاده مي‌شود. در مرحله دوم، يك مدل برنامه‌ريزي خطي عدد صحيح مختلط چندهدفه با در نظر گرفتن رابطه متقابل آب-انرژي-غذا-زمين فرموله مي‌شود. يك روش حل تركيبي از روش محدوديت اپسيلون تقويت شده و روش ارزيابي تركيبي مبتني بر فاصله در نهايت براي حل مدل توسعه يافته است.در مدل دوم، استحكام شبكه زنجيره تامين از طريق يك رويكرد دو مرحله اي برنامه ريزي شده است. در مرحله اول، يك مدل برنامه‌ريزي خطي عدد صحيح مختلط رباست بر اساس رويكرد برنامه‌ريزي تصادفي مبتني بر سناريو استوار براي بهينه‌سازي شبكه زنجيره تامين تحت يك محيط غير قطعي فرمول‌بندي مي‌شود. اثرات زيست محيطي ناشي از انتشار گازهاي گلخانه اي، مصرف آب و انرژي در مدل توسعه يافته گنجانده شده است. اين مدل قادر به ارائه يك طراحي استوار در برابر سناريوهاي مختلف مورد انتظار است. در مرحله دوم، يك تحليل تجربي براي بررسي عملكرد مدل توسعه‌يافته در مقايسه با يك مدل سناريوي مورد انتظار انجام مي‌شود. كاربرد مدل هاي توسعه يافته از طريق يك مطالعه موردي واقعي در عراق تاييد شده و سپس نتايج و بينش هاي مديريتي مهم ارائه مي شود.

1401/04/26

Sugarcane-based bioenergy supply chain network design under uncertainty: Water-Energy-Food-environment NEXUS

6/21/2023 12:00:00 AM

Reasons such as volatile fossil fuel prices, environmental limitations, and swift economic growth have increased the demand for clean renewable energy. Bioenergy has received much attention from researchers due to its various benefits compared to other renewable energy alternatives. In this, study two models have been presented to design a sugarcane-based bioenergy supply chain network. In the first model, a two-phase approach based on decision-making techniques and mathematical modeling is developed to design the concerned supply chain network. In the first phase, a hybrid Best-Worst (BWM) and Combinative Distance-Based Assessment (CODAS) method is utilized for finding the most suitable regions for sugarcane cultivation according to climatic, ecological, and social criteria. In the second phase, a novel multi-objective mixed-integer linear programming (MOMILP) model is formulated considering the Water-Energy-Food-Land (WEFL) nexus. A hybrid solution method of augmented ɛ-constraint (AUGMECON) and CODAS method is finally developed to solve the model. In the second model, the robustness of the supply chain network is planned through a two-stage approach. In the first stage, a robust MILP model based on robust scenario-based stochastic programming approach is formulated to optimize the supply chain network under an uncertain environment. The environmental impacts from CO2 equivalent emissions (CO2-eq emissions), water, and energy consumption are incorporated in the developed model. This model is capable of providing a steady design against different expected scenarios. In the second stage, an experimental analysis is conducted, to examine the performance of the developed model in comparison with an expected scenario model. The applicability of the developed models is verified through a real case study in Iraq and then the results and the important managerial insights are presented.

شبكه زنجيره تامين انرژي زيستي مبتني بر نيشكر , رابطه متقابل آب-انرژي-غذا-زمين , روش محدوديت اپسيلون تقويت شده , روش بهترين- بدترينBest-Worst method , روش ارزيابي تركيبي مبتني بر فاصله , برنامه‌ريزي تصادفي مبتني بر سناريو استوار.

Sugarcane-based bioenergy supply chain network , Water-Energy-Food-Land NEXUS , Augmented ɛ-constraint , Combinative Distance-Based Assessment method , Combinative Distance-Based Assessment method , Robust scenario-based stochastic programming

Husam Abdali

Dr. Sahebi