A proposal on a multi-period mixed integer linear programming model for biodiesel fuels supply chain network design

Dünyadaki enerji ihtiyacını karşılayan en önemli kaynaklardan biri olan fosil yakıtların yanması sonucunda oluşan sera gazları hem çevre kirliliğine, hem de küresel ısınmaya sebep olmaktadır. Bu nedenle, çevre dostu olan yenilenebilir enerji kaynaklarına ilgi artış göstermektedir. Bu hızlı trendi takip eden Türkiye Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu (EPDK), 2013 yılından itibaren benzine ve motorine yerli katkı olarak, oranları her yıl arttırılmak üzere biyodizel ve etanol ilave zorunluluğu getirmiştir. Bu gelişme de yenilenebilir enerji kaynakları için etkin ve optimal yeşil tedarik zinciri ağı tasarımı çalışmalarının yapılmasını gerekli kılmaktadır. Bu çalışmada, yenilmeyen hammadde kaynaklarından üretilen ikinci nesil biyodizel yakıtların üretimi için çok amaçlı ve çok dönemli tedarik zinciri ağ tasarımı problemi ele alınmıştır. Ele alınan problemi modellemek için çok amaçlı karma tam sayılı doğrusal programlama modeli geliştirilmiştir. Önerilen model, biyodizel tedarik zincirinin toplam maliyet, çevresel etki ve sosyal etkisini çok amaçlı problemler için önerilen epsilon-kısıt yaklaşımı ile optimize etmektedir. Çalışmada ayrıca çevresel etki değerlendirme süreci, hem literatür çalışmalarıyla hem de Eco-indicator99, Recipe 2008, EDIP 2003, EPS 2000 gibi uluslararası değerlendirme metotlarıyla yapılmıştır.The release of greenhouse gases resulting from the burning of fossil fuels, which are among the most vital sources to meet the energy demand in the World, causes both environmental pollution and global warming. Thus, significance of eco-friendly, renewable energy sources has gradually increased. Following this passionate trend, the Energy Market Regulatory Authority (EMRA) of Turkey has imposed new regulations on biodiesel and ethanol use as domestic additives to petroleum derivatives since 2013. This fact, in turn, necessitates an effective and optimal design of green supply chain networks for renewable energy sources. In this article, we study the problem of designing of a multi-purpose, and multi-period supply chain network for second-generation biodiesel produced from unpalatable raw material sources. To model the problem, a multi-objective mixed-integer linear program is developed. The proposed model aims at optimizing total cost, environmental impact and social impact of the biodiesel supply chain by taking advantage of epsilon-constraint method for multi-objective problems. Furthermore, the environmental impact assessment process is conducted both with literature review and with international assessment methods such as Eco-indicator99, Recipe 2008, EDIP 2003, EPS 2000