Economic, environmental and social optimization of forest-based biomass supply chains for bioenergy and biofuels
Notice bibliographique
Résumé
Utilization of forest-based biomass for bioenergy and biofuels production could generate additional revenue streams, reduce greenhouse gas (GHG) emissions and generate development opportunities for forest-dependent communities. Barriers such as the capital intensity of conversion technologies, complexity of biomass procurement logistics, and the need to establish sustainable supply chains must be overcome. Mathematical modeling has supported the optimal design of biomass supply chains for bioenergy or biofuels production separately, mostly from an economic perspective. Some studies incorporated environmental and/or social criteria in the optimal supply chain design. However, no study modeled forest-based biomass supply chains for the simultaneous bioenergy and biofuels production, considering economic, environmental and social benefits. The development of such model is the objective of this thesis. First, an optimization model is developed that determines the optimal network design and the optimal yearly flows of raw materials and products that maximize the net present value (NPV) of the supply chain. The model considers the flow of energy among co-located conversion technologies and is applied to a case study in Canada. Second, a life cycle environmental analysis is developed to analyze the environmental impacts of the supply chain alternatives in the case study. Third, the optimization model is reformulated as bi-objective with an environmental objective that maximizes the GHG emission savings associated with the supply chain. These savings are estimated by comparing the emissions of the forest-based biomass supply chain system, versus those of the baseline system where unused biomass is disposed with current methods and energy demands are satisfied with currently available sources. Finally, a multi-objective optimization model is generated that integrates a social objective. The social objective is quantified by a social benefit indicator that assigns different levels of impact of job creation based on the type and location of the jobs. The bi-objective and multi-objective optimization models are applied to the case study and solved using a Pareto-generating solution method. Results indicate a trade-off between the NPV of the supply chain and the other two objectives, and a positive correlation between the generation of high impact jobs in the region, and the overall GHG emission savings.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».