مدل تحلیل مکانی برای تصمیم گیری استراتژیک برای تولید زیست انرژی از منابع لیگنوسلولزی بخش کشاورزی

بخش عمده زیست توده حاصل از فعالیت ­های کشاورزی در عرصه یا رها شده و یا سوزانده می­ شود. نتیجه این عمل، برجای گذاشتن تاثیرات نامطلوب بر روی محیط زیست است، اما جمع ­آوری هدفمند آن می­تواند هم اثرات نامطلوب محیطی را کاهش داده و هم بخشی از نیاز کشور به استفاده از انرژی ­های فسیلی را مرتفع سازد. هدف تحقیق حاضر، پتانسیل­ یابی منابع زیست­ توده حاصل از فعالیت­ های کشاورزی به عنوان یک منبع پایدار جهت تولید انرژی ­های تجدید پذیر و محاسبه هزینه حمل ونقل آن در استان ­گلستان است. بدین منظور، ابتدا نقشه کاربری اراضی و توزیع پراکنش مکانی منابع عرضه­ زیست ­توده از ۴ کشت­ عمده (گندم، سویا، برنج و کلزا) با استفاده از پردازش­ تصاویر ماهواره ای تهیه شد. حجم زیست­ توده قابل عرضه به واحد انرژی (کیلووات ساعت) برآورد گردید. سپس یک مدل بهینه­سازی جهت طراحی شبکه زنجیره تامین زیست­توده-انرژی توسعه داده شد. صحت کلی و ضریب کاپا برای طبقه­ بندی نقشه محصول گندم و کلزا معادل  ۸۲% و ۷۴/۰ و برای محصول سویا و برنج معادل ۷۶% و ۶۳/۰ بوده است. نتایج برآورد مساحت تعداد ۸۴۱۰۴ مزرعه (بالای ۲ هکتار) با مساحت ۴۶۸ هزار هکتار را شناسایی نمود که با آمار ارائه شده توسط جهاد کشاورزی اریبی ۱۱% را نشان می­ دهد. مقدار زیست توده قابل برداشت از این مزارع معادل ۸/۳ میلیون کیلووات انرژی در سناریو خوش بینانه بوده است. نتایج مدل بهینه­ سازی، احداث ۳ پالایشگاه زیستی برای فرآوری زیست­ توده با مجموع هزینه معادل ۱۸۲۱ میلیون دلار را پیشنهاد داد.

Keywords:

Residue biomass , modeling , transportation , site selection , optimization , زیست توده , مدل سازی , حمل ونقل , مکان یابی , بهینه سازی