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DOI: http://dx.doi.org/10.7451/CBE.2016.58.8.1
Description:

The overall goal of this research is to investigate the logistics of agricultural biomass in Ontario, Canada using the Integrated Biomass Supply Analysis and Logistics Model (IBSAL). The supply of corn stover to the Ontario Power Generation (OPG) power plant in Lambton is simulated. This coal-fired power plant is currently not operating and there are no active plans by OPG to fuel it with biomass. Rather, this scenario is considered only to demonstrate the application of the IBSAL Model to this type of scenario. Five scenarios of delivering corn stover to the Lambton Generating Station (GS) power plant in Lambton Ontario are modeled: (1) truck transport from field edge to OPG (base scenario), (2) farm to central storage located on the highway, then truck transport bales to OPG, (3) direct truck transport from farm (no-stacking) to OPG, (4) farm to a loading port on Lake Huron and from there on a barge to OPG, and (5) farm to a railhead and then to OPG by rail. The net amount of annual biomass demand at the power plant was set to be 124,264 dry tonnes (dt) to produce 5% of the baseload fuel requirement of the power plant. For Scenario 1 the amount of biomass required to be harvested is 160,123 dt per year with delivery cost of $37/t. For Scenario 2 the amount of biomass is 155,730 dt per year with delivery cost of $48/t. For Scenario 3 the amount of biomass is 151,141t per year with delivery cost of $33/t. The differences in the amount of biomass and cost are due to dry matter loss and transport distance. For Scenario 4 the amount of biomass is 172,480 t per year with delivery cost of $94/t. Eight barges are required to deliver the entire supply of biomass to the power plant within a time period of 6 months. For Scenario 5 the amount of biomass is 170,686 t per year with delivery cost of $81/t. The required biomass could be delivered using 264 trips. The purchase cost of biomass is not included in this output.

Keywords: IBSAL model, BIMAT, OPG, Lambton, biomass, corn stover, supply chain logistics, truck, barge, railroad
Résumé:

L’objectif global de ce projet est d’étudier la logistique de la biomasse agricole en Ontario (Canada) en utilisant le modèle intégré d’analyse et de logistique d’approvisionnement en biomasse, IBSAL (Integrated Biomass Supply Analysis and Logistics Model). L’approvisionnement en tiges de maïs de la centrale électrique d’Ontario Power Generation (OPG) à Lambton (Ontario) a été simulé. Cette centrale au charbon n’est pas en service en ce moment et OPG n’a aucun plan en place pour l’approvisionner en biomasse. Néanmoins, ce scénario est élaboré uniquement pour démontrer l’utilité du modèle IBSAL pour ce type d’application. Cinq scénarios de livraison de tiges de maïs à la centrale électrique de Lambton (GS) ont été simulés : (1) transport par camions entre la périphérie des champs et OPG (scénario de base), (2) acheminement de la ferme à un entreposage central adjacent à l’autoroute, suivi du camionnage des balles à OPG, (3) transport direct de la ferme (sans gerbage) à OPG, (4) envoi de la ferme à un port de chargement sur le lac Huron et ensuite acheminement par barge jusqu’à OPG, et (5) transport de la ferme à une gare puis envoi par train jusqu’à OPG. La demande nette en biomasse à la centrale a été fixée à 124 264 tonnes de matière sèche (dt) pour produire 5 % des besoins en charge de base en carburant. Pour le scénario 1, la quantité annuelle de biomasse devant être récoltée est 160 123 dt à un coût de livraison de 37 $/t. Pour ce qui est du scénario 2, la quantité de biomasse est de 155 730 dt et les frais d’expédition sont de 48 $/t. Pour le scénario 3, cette quantité est de 151 141 t par an pour un coût de livraison de 33 $/t. Les différences dans les quantités et les coûts proviennent des pertes en matière sèche et de la distance de transport. Pour le scénario 4, la quantité de biomasse est de 172 480 t par an et le coût d’envoi de 94 $/t. Huit barges sont nécessaires pour livrer, sur une période de 6 mois, la totalité de l’approvisionnement à la centrale. Pour le scénario 5, 170 686 t sont requises par an et les frais de transport sont de 81 $/t. La biomasse nécessaire pourrait être livrée en 264 voyages. Le coût de la biomasse n’est pas inclus dans ces résultats.

Mots-clés:

modèle IBSAL, BIMAT, OPG, Lambton, biomasse, tiges de maïs, logistique de chaîne d’approvisionnement, camion, barge, train.

Citation: Khaleghi Hamedani, H., A. Lau, J. DeBruyn, M. Ebadian and S. Sokhansanj. 2016. Simulation of logistics to supply Corn Stover to the Ontario Power Generation (OPG) Plant in Lambton, Ontario. Canadian Biosystems Engineering 58: 8.1-8.8.
Volume: 58
Issue: 1
Pages 8.1 - 8.8
Contributor: R. Sri Ranjan
Date: May 10, 2016
Technical field: Renewable Energy
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Other information:
Type: Text.Article
Format: PDF
Publication type: Journal
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Language 1: en
Language 2: fr
Rights: Canadian Society for Bioengineering / Société Canadienne de Génie Agroalimentaire et de Bioingénierie
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