تبدیل زباله جامد شهری به سوخت های مایع برای حمل و نقل

چارچوب مدیریت زنجیره تامین مبتنی بر بهینه سازی برای فرایندهای تبدیل زباله جامد شهری (MSW) به سوخت های مایع جهت حمل و نقل (WTL) ارائه شده است. ابتدا، تحلیلی کامل از عملیات دفن زباله، و مقادیر سالیانه MSW در سراسر ایالات متحده انجام شده و با مطالعات مشابه کامل شده است. یک چارچوب کمی زنجیره تامین که به طور همزمان عملیات زنجیره ارزش WTL بالادست و پایین دست را محاسبه می کند پس از آن ارائه شده است. مدل بهینه سازی خطی در مقیاس بزرگ که تعامل میان موجودی مواد اولیه MSW و مکان ها، مکان های پالایش WTL، و مکان های تحویل محصول و ظرفیت های تقاضا را بیان می کند، توصیف شده است. مدل برای زنجیره تامین WTL در سراسر کشور و همچنین سراسر ایالت در مطالعات موردی متعدد حل شده است. نتایج چارچوب دیدگاه های استراتژیکی را در رابطه با قرارگیری استراتژیک پالایشگاه های WTL در ایالات متحده را ارائه کرده و همچنین اطلاعات توپولوژیکی مربوط به جریان مواد اولیه و محصولات را بیان می کند. نتایج نشان می دهند که زنجیزه تامین WTL در مقیاس بزرگ می تواند رقابتی بوده و حتی قیمت های نفت بین ۶۴ تا ۷۷ دلار برای هر بشکه را بشکند.

An optimization-based supply chain management framework for municipal solid waste (MSW) to liquid transportation fuels (WTL) processes is presented. First, a thorough analysis of landfill operations and annual amounts of MSW that are deposited across the contiguous United States is conducted and compared with similar studies. A quantitative supply chain framework that simultaneously accounts for the upstream and downstream WTL value chain operations is then presented. A large-scale mixed-integer linear optimization model that captures the interactions among MSW feedstock availabilities and locations, WTL refinery locations, and product delivery locations and demand capacities is described. The model is solved for both the nationwide and statewide WTL supply chains across numerous case studies. The results of the framework yield insights into the strategic placement of WTL refineries in the United States as well as topological information on the feedstock and product flows. The results