Planificación estratégica de biorrefinerías para el uso de la biomasa residual en beneficio de regiones con bajo índice de desarrollo humano

Abstract

Fossil fuels are an issue that has gained strength in recent years, added to the environmental impact and climate change they generate. To deal with this situation, biomass has been incorporated as a source for the generation of high value-added products; including fuel and electricity. In this context, the planning of a distributed biorefinery scheme involves the selection of raw materials, cultivation and harvest sites, processing routes, processing sites and the distribution of the different products to markets. Supply chain planning problems have been widely studied from an economic and environmental point of view; however, one impact that has not been thoroughly studied is the extent of the social impact on these systems. Therefore, this work incorporates a new metric to the optimization of supply chains focused on the inclusion of social impact in different places of the productive chain through a mixed integer linear planning model implemented in the GAMS software. The model was implemented in a hypothetical case study in Mexico for strategic supply chain planning involving an objective function to maximize social benefit simultaneously with maximizing economic profit.

La escasez de combustibles y de los recursos de los cuales se obtienen, es un tema que ha tomado fuerza en los últimos años, aunado al impacto ambiental y cambio climático que los combustibles de origen fósil traen consigo. Para lidiar con esta situación se ha incorporado la biomasa como un recurso renovable para la generación de productos de alto valor agregado; entre los que se pueden incluir combustibles y electricidad. En este contexto, la planificación de un esquema distribuido de biorrefinerías involucra la selección de materias primas, sitios de cultivo y recolección, rutas de procesamiento, sitios de procesamiento y la distribución de los distintos productos hacia los mercados. Los problemas de planificación de cadenas de suministro se han estudiado ampliamente desde el punto de vista económico y ambiental; sin embargo, un impacto que no se ha estudiado a fondo es la medida del impacto social en estos sistemas. Por lo tanto, este trabajo incorpora una nueva métrica a la optimización de cadenas de suministro enfocada a la inclusión del impacto social en diferentes sitios de la cadena productiva a través de un modelo de planificación mixto-entero lineal implementado en el software GAMS. El modelo se implementó en un caso de estudio hipotético en México para la planificación estratégica de cadenas de suministro involucrando una función objetivo para maximizar el beneficio social simultáneamente con la maximización de la ganancia económica.