Biyokütle temelli sürdürülebilir enerji tedarik zinciri tasarımı için çok amaçlı bir matematiksel programlama modeli uygulaması

Abstract

Fosil yakıtlara bağımlılığın azaltılması, çevresel etkilerin hafifletilmesi ve sürdürülebilir ekonomik büyüme yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasının en umut verici unsurları arasındadır. Biyokütle, toplumsal refah için kritik olan sürdürülebilir enerji sistemleri oluşturma potansiyeline sahip önemli bir yenilenebilir enerji kaynağıdır. Biyoenerji üretimi için biyokütlenin kullanılması, artan enerji taleplerini karşılamak, sera gazı emisyonlarını ve iklim değişikliğini azaltmak için faydalı bir alternatiftir. Böyle bir enerji kaynağının tedarik zinciri, son kullanıcı pazarlarına rekabetçi bir nihai ürün sağlamaya yardımcı olmak açısından son derece önemlidir. Bu çalışmada, mevcut kısıtlamaları göz önünde bulundurarak ekonomik, çevresel ve sosyal performansları optimize etmek amacıyla biyokütle temelli sürdürülebilir enerji tedarik zinciri için çok amaçlı karma tam sayılı doğrusal programlama (MILP) modeli önerilmiştir. Önerilen modelleme yaklaşımının performansı İstanbul'da gerçek bir uygulama çalışması yapılarak gösterilmiştir. Ayrıca tüm tedarik zincirinin etkin bir şekilde yönetilmesi için öngörü sağlaması amacıyla duyarlılık analizi yapılmıştır.

Reducing dependence on fossil fuels, alleviating environmental impacts and ensuring sustainable economic growth are among the most promising aspects of utilizing renewable energy resources. Biomass is a major renewable energy resource that has the potential for creating sustainable energy systems that are critical in terms of social welfare. Utilization of biomass for bioenergy production is an efficient alternative for meeting rising energy demands, reducing greenhouse gas emissions and thus alleviating climate change. A supply chain for such an energy source is crucial for assisting deliverance of a competitive end product to end-user markets. Considering the existing constraints, a multi-objective mixed integer linear programming (MILP) model for biomass based sustainability energy supply chain was proposed in this study for economic, environmental and social performances optimization. Performance of the proposed modelling approach was demonstrated with a real life application study realized in İstanbul. Moreover sensitivity analyses were conducted which would serve as a foresight for efficient management of the supply chain as a whole.