INGAR   05399
INSTITUTO DE DESARROLLO Y DISEÑO
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Aplicación de modelos matemáticos y optimización en el área de biocombustibles
Autor/es:
FLORES, JULIO; FUMERO, YANINA; CORSANO, GABRIELA; VECCHIETTI, ALDO; MONTAGNA, JORGE MARCELO
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Encuentro; 1er Encuentro Regional de Investigadores en el Área de Biocombustibles de 2da Generación; 2011
Institución organizadora:
INTA
Resumen:
Se presenta en este trabajo una serie de aplicaciones de modelos matemáticos y optimización en el área de biocombustibles. Se pretende, en primer lugar, realizar una introducción sobre las potencialidades de la utilización de herramientas de toma de decisiones en esta área. Además se describirán brevemente los antecedentes del grupo de trabajo en distintos temas vinculados a biocombustibles. Las decisiones en cuanto a la operación de plantas de biocombustibles pueden ser enfocadas desde distintas perspectivas y niveles de detalle. En lo que hace al nivel de planta, se puede partir de plantas con una estructura dada, o el problema puede consistir en determinar la configuración más adecuada. En este último caso se deben tomar decisiones sobre el número de unidades en cada etapa de producción, la dimensión de las unidades, tamaño de batchadas, etc. La solución del problema determina la estructura óptima de la misma de acuerdo a un determinado criterio. En general se ha trabajado con consideraciones de tipo económico, pero también se han tenido en cuenta temas ambientales. El modelo utilizado para representar la planta, puede ser de distinto nivel, desde operaciones simples que reciben una cierta cantidad de material y en un tiempo determinado generan una salida, hasta modelos detallados incluyendo la representación del proceso a través de ecuaciones diferenciales. También se ha trabajado sobre otro tipo de cuestiones operativas, por ejemplo relativas a las campañas de producción, scheduling de las operaciones, etc. En particular se han considerado modelos que incluyen varias de estas decisiones de manera simultánea de manera de evaluar los trade-offs entre las distintas decisiones involucradas. No sólo se ha trabajado a nivel de una planta, sino también en relación a la cadena de suministro. En este caso se tiene en cuenta un sistema global que involucra desde los productores de materia prima, en este caso caña de azúcar, hasta los consumidores finales. Se trata de sistemas multiproducto en los cuales se considera la producción de azúcar, etanol y también levadura. En este tipo de problema se consideran distinto tipo de decisiones: ubicación de los distintos nodos del sistema, en particular las plantas de producción de etanol y los centros de distribución, el flujo de materiales entre los distintos nodos, las dimensiones de las instalaciones a incorporar, etc. Se tienen en cuenta distintos elementos de costo, desde insumos, transporte, operativos, etc. Finalmente, se presentará un modelo matemático multiperiodo para planificar las inversiones en fuentes de energía convencionales y renovables, con énfasis en estas últimas. Se consideran aquellas que presentan una mayor ventaja competitiva para la Argentina y cuyas tecnologías han alcanzado una cierta madurez y confiabilidad. Se busca minimizar los costos de inversión y operación de las fuentes de energía y permite realizar un análisis de escenarios variando las hipótesis del mismo. Los resultados permiten visualizar las inversiones realizadas, cómo afectan la composición de la matriz energética, los momentos en que se deciden las inversiones así como sus montos.