Modelo de otimização para o planejamento da coleta da biomassa visando a cogeração de energia e produção em uma indústria sucroenergética

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Garcia, Daniel Fernando
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Balanço econômico; Biomassa remanescente da colheita mecanizada; Cadeia de suprimentos; Cogeração de energia; Otimização linear inteira mista; Planejamento da produção; Economic balance; Biomass remaining from mechanized harvesting; Supply chain; Energy cogeneration; Mixed integer linear optimization; Production planning
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/215275

As decisões tomadas quanto ao planejamento da produção nas usinas sucroenergéticas são guiadas pelo mercado e/ou por contratos de logo prazo estabelecidos com o setor. O açúcar como um dos principais derivados da cana possui grande impacto nos ganhos da usina por se tratar de um produto comercializado nacional e internacionalmente. O etanol produzido em sua maioria é destinado para uso no mercado de combustíveis. A venda da eletricidade excedente produzida atualmente para incrementar seu lucro está ganhando cada vez mais destaque nas usinas sucroenergéticas. Considerando a coleta e uso da biomassa da cana utilizada para produzir energia, este trabalho propõe um modelo matemático de otimização linear inteira mista para o planejamento da produção e cadeia de suprimentos para cogeração. O modelo visa à maximização dos ganhos de uma usina por meio do balanço econômico da cogeração de energia, produção de etanol e açúcar, por meio da diferença entre as receitas e os custos considerados. Considera-se no modelo a seleção dos talhões para a coleta da biomassa remanescente da colheita mecanizada. Considera-se também a seleção dos talhões onde a cana será colhida e transportada até a usina e as demandas de cada commodity e das energias envolvidas na produção sucroenergética, assim como os limites de cada recurso disponível. O modelo proposto foi implementado no software IBM ILOG CPLEX Optimization Studio e testes numéricos foram realizados com uma planta hipotética considerando dois horizontes de planejamento, de 1 e de 7 dias. O solver CPLEX mostrou-se eficiente nos testes numéricos realizados e as soluções obtidas demonstram um equilíbrio do mix de produção entre açúcar e etanol o que é esperado de uma usina com produção mista.