Network design and technology management for waste to energy production: An integrated optimization framework under the principles of circular economy

Balaman Sebnem Yilmaz; Wright Daniel G.; Scott James; Matopoulos Aristides

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Network design and technology management for waste to energy production: An integrated optimization framework under the principles of circular economy

机译：废物转化为能源生产的网络设计和技术管理：基于循环经济原理的集成优化框架

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The design of waste to bioenergy supply chains (W-BESC) is critically important for meeting the circular economy (CE) goals, whilst also ensuring environmental sustainability in the planning and operation of energy systems. This study develops a novel optimization methodology to aid sustainable design and planning of W-BESC that comprise multiple technologies as well as multiple product and feedstock types. The methodology identifies the optimum supply chain configuration and plans the logistics operations in a given region to meet the energy demand of specified nodes. A scenario based fuzzy multi objective modelling approach is proposed and utilized to capture the economic and environmental sustainability aspects in the same framework. We test the proposed model using the entire West Midlands (WM) region from the United Kingdom (UK) as a case study. In this scope, a comprehensive regional supply chain is designed to meet the energy and biofertilizer demand of specific nodes considering available waste and crop type biomass in the region. Further analysis is conducted to reveal the impacts of main economic and technological parameters on the supply chain performance indicators. (C) 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

机译：废物到生物能源供应链（W-BESC）的设计对于实现循环经济（CE）目标至关重要，同时也要确保能源系统的规划和运营中的环境可持续性。这项研究开发了一种新颖的优化方法，以辅助W-BESC的可持续设计和规划，其中包括多种技术以及多种产品和原料类型。该方法可以确定最佳的供应链配置，并计划给定地区的物流运营，以满足指定节点的能源需求。提出了一种基于场景的模糊多目标建模方法，并将其用于捕获同一框架中的经济和环境可持续性方面。我们以英国（UK）的整个西米德兰兹（WM）地区为例，对提出的模型进行了测试。在此范围内，考虑到该地区的可用废物和作物类型生物量，设计了一条全面的区域供应链来满足特定节点的能源和生物肥料需求。进行了进一步的分析，以揭示主要经济技术参数对供应链绩效指标的影响。（C）2017 Elsevier Ltd.保留所有权利。

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来源
《Energy》 |2018年第15期|911-933|共23页
作者
Balaman Sebnem Yilmaz; Wright Daniel G.; Scott James; Matopoulos Aristides;
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作者单位

Dokuz Eylul Univ, Dept Ind Engn, Tinaztepe Campus, TR-35160 Izmir, Turkey;

Aston Univ, EBRI, Birmingham B4 7ET, W Midlands, England;

Aston Univ, EBRI, Birmingham B4 7ET, W Midlands, England;

Aston Univ, Sch Engn & Appl Sci, ALSI, Birmingham B4 7ET, W Midlands, England;

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原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Waste to energy supply chains; Network design; Technology management; Mathematical modelling; Fuzzy multi objective decision making;

机译：废物到能源供应链;网络设计;技术管理;数学建模;模糊多目标决策;

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