Otimização multiobjetivo para o planejamento integrado do cultivo da cana-de-açucar e da cana-energia visando a produção de sacarose e fibra

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Tolentino, Gilmar
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Otimizazação; Modelagem matemática e aplicações; Modelagem multiobjetivo; Cana-de-açúcar; Cana-energia; Mathematical modeling and applications; Optimization; Multiobjective model; Sugarcane; Energy-cane
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/210861

Este trabalho propõe uma metodologia para a construção de um planejamento otimizado que integre o processo de plantio e colheita da cana-de-açúcar e da cana-energia com o intuito de obter sacarose e fibra dessas culturas para a produção de açúcar, etanol e bioeletricidade. Neste sentido, são propostos três modelos multiobjetivos que determinam variedades de cana-de-açúcar e cana-energia, obtendo um calendário de plantio e colheita, visando maximizar a produção de sacarose e fibra e, simultaneamente, minimizar o custo operacional de cultivo. O primeiro modelo multiobjetivo considera o plantio e primeira colheita, obtendo sacarose a partir da cana-de-açúcar e fibra através da cana-energia; o segundo modelo multiobjetivo também considera o plantio e primeira colheita, obtendo sacarose a partir da cana-de-açúcar e fibra através da cana-de-açúcar e cana-energia; o terceiro modelo multiobjetivo considera o plantio e múltiplas colheitas, obtendo sacarose e fibra a partir da cana-de-açúcar e cana-energia. Nos modelos propostos são consideradas restrições técnicas das usinas, como demanda mensal de sacarose e fibra e capacidade de moagem, para cada mês de colheita, em todos os períodos considerados de colheitas. Para a resolução, os modelos multiobjetivos foram transformados pelo método das restrições canalizadas progressivas (MRCP) em um conjunto de problemas mono-objetivos, os quais, foram implementados na linguagem OPL ( Optimization Programming Language) e resolvidos pelo software CPLEX Optimizer. Os modelos foram simulados com dados de diferentes instâncias e variedades de cana-de-açúcar e cana-energia e os resultados obtidos monstram um cronograma de plantio e colheita das variedades selecionadas bem como, a produtividade de sacarose e fibra e o custo operacional de cultivo, colheita e transporte destas plantas, auxiliando o tomador de decisões no planejamento deste processo.