Optimización de la cadena de suministro forestal para la producción de bioenergía y productos de alto valor agregado integrando decisiones de planificación forestal

PIEDRA-JIMENEZ, FRANK; TASSIN, NATALIA G.; NOVAS, JUAN M.; MARIA ANALÍA RODRIGUEZ

Congreso; COINI 2021: XIV Congreso Internacional de Ingeniería Industrial; 2021

Los sistemas forestales y las industrias asociadas a ellosgeneran una cantidad importante de residuos lignocelulósicos que no sonaprovechados adecuadamente. Estos residuos pueden ser utilizados como fuenteimportante de materia prima por las biorrefinerías para la producción debiocombustibles y de productos químicos con alto valor agregado. El presentetrabajo aborda el diseño óptimo de la cadena de suministro de biomasa forestaldonde se modelan integralmente los siguientes aspectos: (1) la integración dela producción de bioelectricidad (mediante la incorporación de sistemas decogeneración de vapor y energía (por sus siglas en inglés CHP) yquímicos con alto valor añadido (como por ejemplo, furfural y ácido levulínico)con las industrias forestales tradicionales; (2) la dinámica específica de lageneración de biomasa de los sistemas forestales, un aspecto relevante en elmodelado de la cadena de suministro forestal (CSF). Para ello, la CSFse modela a través de programación disyuntiva generalizada y posteriormente elproblema es reformulado como un modelo lineal entero mixto. Se determinan: laubicación, tamaño, tecnología y perfil de capacidad de las instalaciones a lolargo de la CSF; la superficie de la tierra a cosechar para cada especiearbórea considerada y los flujos de biomasa entre cada uno de los enlaces de lacadena. Se utiliza GAMS 24.1 como herramienta para el modelado y la resolucióndel problema. A fin de validar el modelo propuesto, se desarrolla un caso deestudio representativo de la industria nacional.