ارايه مدل مكان‌يابي- تخصيص زنجيره ‌تامين چهارمرحله‌اي بيومتان (موردمطالعه: طراحي زنجيره ‌تامين بيومتان در استان خراسان‌ رضوي)

A Location-Allocation Model for Four-Stage Biomethane Supply Chain (Case Study: Biomethane Supply Chain in Khorasan Razavi)

بيومتان به‌عنوان يك منبع تجديدپذير و سازگار با محيط‌زيست، نقش مهمي در تامين انرژي مطابق با معيارهاي توسعه پايدار ايفا مي‌‌كند. در اين مقاله، مدل رياضي زنجيره تامين چهارمرحله‌اي بيومتان ارايه مي‌‌شود كه با استفاده از آن، مكان‌يابي مراكز جمع‌‌آوري، رآكتورها و واحدهاي تقطير زنجيره تامين بيومتان انجام شده و نيز مقدار زيست‌توده، گاز بيومتان و بيومتان مايع كه از هريك از مراحل زنجيره تامين به مرحله بعدي ارسال مي‌‌شوند، با هدف حداقل نمودن مجموع هزينه‌‌هاي زنجيره تامين بيومتان تعيين مي‌شود. محدوديت‌‌هاي نيروي كار در دسترس، تقاضاي رآكتورها به پسماند و ميزان در دسترس از انواع پسماند، در مدل در نظر گرفته شده است. الگوريتم ژنتيك براي حل مدل برنامه‌ريزي عدد صحيح مختلط غيرخطي ارايه شده كه مقايسه نتايج آن با نرم‌افزار لينگو نشان مي‌‌دهد بدون درنظرگرفتن زمان حل مسيله، الگوريتم ژنتيك جواب‌هاي بهتري به‌دست مي‌دهد. همچنين زنجيره تامين بيومتان در استان خراسان رضوي با استفاده از مدل رياضي و الگوريتم ژنتيك ارايه‌شده در مقاله، طراحي و حل شده است.

As an environment-friendly and renewable energy source, biomethane plays a significant role in the supply of sustainable energy. To determine location of hubs, reactors and condensers and allocate feedstocks, biomethane and liquefied biomethane to these facilities in a biomethane production system by minimizing the supply chain cost, a mathematical model is developed in this article. Constraints, such as the limited workforce, the reactors’ demand on the residues, and the deterioration of the residues in the hubs are considered. Genetic algorithm for solving mixed integer nonlinear programming model is proposed. Genetic algorithm finds better solutions than Lingo when applied to the given problems but the speed of obtaining the solution is slower. Biomethane supply chain has been designed in Khorasan Razavi using the developed mathematical model and genetic algorithm.