تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,096,716 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,203,949 |
تجزیهوتحلیل و بهینهسازی مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانهای در تولید نیشکر با استفاده از تحلیل پوششی دادهها | ||
مهندسی بیوسیستم ایران | ||
مقاله 2، دوره 50، شماره 1، فروردین 1398، صفحه 19-30 اصل مقاله (937.93 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2018.251593.665035 | ||
نویسندگان | ||
علی کعب1؛ محمد شریفی* 2؛ حسین مبلی1 | ||
1گروه مهندسی ماشین های کشاورزی دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
2دانشیار، گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
چکیده | ||
این مطالعه بهمنظور تجزیهوتحلیل و بهینهسازی انرژی مصرفی و انتشار گازهای گلخانهای برای تولید نیشکر در مزارع پلنت و راتون با استفاده از تحلیل پوششی دادهها در استان خوزستان انجام گرفت. اطلاعات لازم برای انجام این مطالعه، مربوط به سالهای زراعی 95-1390 میباشد که از طریق مصاحبه حضوری و تکمیل پرسشنامه از کارکنان شرکت کشت و صنعت نیشکر امام خمینی (ره) جمعآوری شدند. بر اساس دو مدل بازگشت به مقیاس ثابت و بازگشت به مقیاس متغیر، مقادیر متوسط کارایی فنی، کارایی فنی خالص و کارایی مقیاس به ترتیب برابر با 91/0، 98/0 و 93/0 در مزارع پلنت و 95/0، 98/0و 96/0 در مزارع راتون محاسبه شدند. در حالت مصرف بهینه، صرفهجویی در کل انرژی (انرژی ذخیره شده) 1/14763 (معادل 52/8%) و 17/3205 (معادل 61/2%) مگاژول بر هکتار به ترتیب در مزارع پلنت و راتون محاسبه شد. از کل انرژی ذخیرهشده در مزارع پلنت، بیشترین سهم ذخیره انرژی مربوط به الکتریسیته، آب آبیاری و سوخت دیزل به ترتیب با 03/77%، 64/7% و 58/5% تعلق داشته است. همچنین از کل انرژی ذخیرهشده در مزارع راتون، الکتریسیته، آب آبیاری و سوخت دیزل به ترتیب با 57/51%،51/26% و2/13% دارای بالاترین درصد ذخیره نسبت به حالت قبل از بهینه نهادههای مصرفی در شرکت بودند. میزان کل انتشار گازهای گلخانهای در یک هکتار در مزارع پلنت و راتون به ترتیب برابر با 25/5825 و 76/4310 کیلوگرم معادل کربن دیاکسید بوده و در حالت بهینه 13/5192 و 75/4200 محاسبه شد. در مزارع پلنت و راتون در حالت بهینه به میزان 12/633 و 01/110 کیلوگرم معادل کربن دیاکسید کاهش یافت. | ||
کلیدواژهها | ||
انرژی؛ انتشار گازهای گلخانهای؛ نیشکر؛ بهینهسازی؛ تحلیل پوششی دادهها | ||
مراجع | ||
Amid, S., Mesri Gundoshmian, T., Shahgoli, GH. Rafiee, SH., (2016). Energy use pattern and optimization of energy required for broiler production using data envelopment analysis. Information Processing in Agricultures, 3(3), 83-91. Anonymous, 2013. Sugarcane production technology in Iran. Volume I: instruction set of field crop production. 332 p (In Farsi) Asia Pacific Energy Research Center (APERC), 2002. Energy Efficiency Indicators and Potential Energy Savings in APEC Economies. APERC, Tokyo. Banker, R., Charnes, A., and Cooper, W., (1984). Some models for estimating technical and scale inefficiencies in Data Envelopment Analysis. Management Science, 30, 1078-1092. Charnes, A., Cooper, W.W., Rhodes, E., (1978). Measuring the efficiency of decision making units. European Journal of Operational Research, 2, 429-444. Dyer, J.A., Desjardins, R.L., (2006). Carbon dioxide emissions associated with the manufacturing of tractors and farm machinery in Canada. Biosystems Engineering, 93, 107-118. Elhami, B., Akram, A., Khanali, M., (2016b). Optimization of energy consumption and environmental impacts of chickpea production using data envelopment analysis (DEA) and multi objective genetic algorithm (MOGA) approaches. Information Processing in Agricultures, 3(3), 190-205. Elhami, b., Khanali, m., Akram, a., (2016a). Combined application of artificial neural networks and life cycle assessment in lentil farming in Iran. Information Processing in Agricultures, 4, 18–32 Fluck, R.C., (1992). Energy for Florida Sugarcane. Florida, U.o., Fact Sheet EES-87.Florida Cooperative Extension Service, Florida. Ghadirian-Far, M., Keyhani, A., Omid, M., (2013). Full cycle of energy in the production of ethanol from sugarcane molasses in Iran. Iranian Journal of Biosystem Engineering, 44 (2), 135-142 (In Farsi) Haroni, S., Shiekhdavoodi, M.G., Kiani, M., (2015). Modeling of energy consumption and greenhouse gas emissions in the sugarcane production process in ratoon farms using artificial neural networks. A case study in Debel Khazai Agro-industry in Iran. Iranian Journal of Agricultural Machinery, 11-19 (In Farsi) Hu, JL., Kao, CH., (2007). Efficient energy-saving targets for APEC economies. Energy Policy, 35:373–82. Jacobs, R., Smith, P., Street, A., (2006). Measuring efficiency in health care: Analytic techniques and health policy, Cambridge University Press: Cambridge. https://pure.york.ac.uk. Karimi, M., Rajabipour, A., Tabatabaeefar, A., Borghei, A., 2008. Energy analysis of Sugarcane production in plant farms, a case study in Debel Khazai agro-industry in Iran. Eurasian J. Agric. Environ. Sci. 4, 165-171. Khan, S., Khan, M.A., Hanjra, M.A., Mu, J., (2009). Pathways to reduce the environmental footprints of water and energy inputs in food production. Food Policy 34, 141-149. Khoshnevisan, B., Rafiee, S., Omid, M., and Mousazadeh, H. (2013a). Reduction of CO2emission by improving energy use efficiency of greenhouse cucumber production using DE Aapproach. Energy, 55, 676-682. Khoshnevisan, B., Rafiee, S., Omid, M., Mousazadeh, H., (2013b). Applying data envelopment analysis approach to improve energy efficiency and reduce GHG (greenhouse gas) emission of wheat production. Energy, 58, 588-593. Kitani, O. (1999). CIGR handbook of agriculture engineering, Volume 5: Energy and biomass engineering. ASAE Publications, St Joseph, MI. Kizilaslan, H., (2009). Input-output energy analysis of cherries production in Tokat Province of Turkey. Apply Energy 86, 1354–1358. Kouchaki-Penchah, H., Sharifi, M., Mousazadeh, H., Zarea-Hosseinabadi, H. (2016a). Life cycle assessment of medium-density fiberboard manufacturing process in IR Iran. Journal of Cleaner Production, 112: 351-358. Kouchaki-Penchah, H., Sharifi, M., Mousazadeh, H., Zarea-Hosseinabadi, H., Nabavi-Pelesaraei, A. (2016b). Gate to gate life cycle assessment of flat pressed particleboard production in Islamic Republic of Iran. Journal of Cleaner Production, 112: 343-350. Lal, R., 2004. Carbon emission from farm operations. Environ. Int. 30, 981-990. Ministry of Jihad-e-Agriculture of Iran, 2013. Annual Agricultural Statistics. http://www.maj.ir, [in Persian]. Mohammadi, A., Rafiee, S., Mohtasebi, S.S., Rafiee, SH., (2010). Energy inputs- yield relationship and cost analysis of kiwifruit production in Iran. Renew. Energy, 35, 1071-1075. Mousavi-Avval, S.H., Rafiee, SH., Jafari, A., Mohammadi, A., (2011). Improving energy use efficiency of canola production using data envelopment analysis (DEA) approach. Energy, 36: 2765-2772. Nabavi-Pelesaraei, A., Abdi, R., Rafiee, SH., Taromi, K., (2014). Applying data envelopment analysis approach to improve energy efficiency and reduce greenhouse gas emission of rice production. Engineering in Agriculture, Environment and Food, 7(4):155-162. Nabavi-Pelesaraei, A., Hosseinzadeh-Bandbafha, H., Qasemi-Kordkheili, P., Kouchaki-Penchah, H., Riahi-Dorcheh, F., (2016). Applying optimization techniques to improve of energy efficiency and GHG (greenhouse gas) emissions of wheat production. Energy, 103, 672-678. Payandeh, Z., Pour Kamran, Kh.A. Karimi, M., (2016). The effectiveness of broiler chicken breeding units using date envelopment analysis - A case study Esfahan Province. Iranian Journal of Biosystem Engineering. 47(3), 577-585 [In Persian]. Pishgar-Komleh, S.H., Keyhani, A., Mostofi-Sarkari, M.R., Jafari, A. (2012). Energy and economic analysis of different seed corn harvesting systems in Iran. Energy, 43, 469-476. Pishgar-Komleh, S.H., Sefeedpari, P., Rafiee, S., (2011). Energy and economic analysis of rice production under different farm levels in Guilan province of Iran. Energy, 36, 5824-5831. Ricaud, R., 1980. Energy input and output for sugarcane in Louisiana. In: Pimentel, D. (Ed.), Handbook of Energy Utilization in Agriculture. CRC Press, Boca Raton, Florida, pp. 135-136. Sefeedpari, P., Shokoohi, Z., Behzadifar, Y., (2014). Energy use and carbon dioxide emission analysis in sugarcane farms: a survey on Haft-Tappeh Sugarcane Agro-Industrial Company in Iran. Journal of cleaner production. 83, 212-219. Singh, G., Singh, S., Singh, J., (2004). Optimization of energy inputs for wheat crop in Punjab. Energy Conversion and Management, 45, 453-465. Taheri, G.A., Asakereh, A., Haghani, K. (2010). Energy elevation and economic analysis of canola production in Iran a case study: Mazandaran province. Int. J. Environ. Sci. 1, 236-243. Zhang, X., Huang, G.H., Lin, Q., and Yu, H. (2009). Petroleum - contaminated groundwater remediation systems design: a data envelopment analysis based approach. Expert Systems with Applications, 36(3):5666-5772. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 489 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 439 |