Optimización de la cadena de suministro para la producción de derivados de materiales lignocelulósicos en México

Abstract

Debido a la creciente preocupación por el aumento en la concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera, así como el agotamiento de las reservas petroleras, los biocombustibles han cobrado gran importancia. Siendo la actividad humana, principalmente en los sectores industrial y de transporte, una de las causas principales del panorama anterior. Por ello, esta tesis de maestría se enfoca en la cadena de suministro asociada a la producción de biocombustibles para el sector transporte, particularmente el terrestre. La biomasa lignocelulósica es una materia prima para producir biocombustibles y bioproductos. Por lo tanto, el uso adecuado de tales materiales puede ayudar al desarrollo de una industria de base renovable, además de dar un segundo uso a dicho material. México es un país con una alta producción agrícola, lo que implica una alta producción de residuos agrícolas. Dado que existen muchas posibilidades para hacer uso de los residuos, la pregunta que surge es: ¿Cuál es la mejor estrategia para el aprovechamiento de la biomasa lignocelulósica disponible en el país? Para responder a esta pregunta, esta tesis propone el desarrollo de un modelo matemático para la cadena de suministro de la producción de biocombustibles y bioproductos. Este modelo se trata de un problema de optimización multiobjetivo a través de programación disyuntiva generalizada (GDP, por sus siglas en inglés) con manejo de restricciones tomando en cuenta la incertidumbre que surge al ser la materia prima y la demanda, variables anuales. El modelo GDP se relaja y se resuelve en su forma mixto entero lineal (MILP, por sus siglas en inglés) equivalente, empleando el software GAMS. A través de este modelo se analizarán distintos escenarios, considerando objetivos económicos, ambientales, hídricos y sociales.