SUSTAINABLE LIGNOCELLULOSIC BIOMASS ECONOMICS AND LOGISTICS FOR BIOFUEL IN MALAYSIA
ÉCONOMIE ET LOGISTIQUE DE LA BIOMASSE LIGNOCELLULOSIQUE DURABLES POUR LES BIOCARBURANTS EN MALAISIE
Résumé
Lignocellulosic biomass are inedible and renewable resources for sustainable biofuel production, serve to combats climate change and ensuring energy security. While tropical countries like Malaysia are assumed to have abundant biomass resources, the fragmented agricultural practices common in Southeast Asia pose challenges for biofuel production, stemming from logistics operations and impacting scale economies and biorefinery viability.
This study aims to understand the costs and supplies associated with biomass transportation, identify optimal biorefinery locations, and assess the impacts of landscape fragmentation on biorefineries. Ten biomass sources from agroforestry residues of fields and mills were considered, accounting for various logistical factors, supply scenarios, and impacts from landscape fragmentation. It begins with simulation of biomass transportation across Peninsular Malaysia, using GRASS GIS to estimate costs and supplies. Eighty-nine points within each district were designated as potential locations. Subsequently, the biomass transportation costs serve as a major cost component in operational expenditures. Along with order of magnitudes estimation approach to derive capital expenditures of various conversion pathways, the biorefineries costs & supplies were simulated.
The study identifies four optimal locations for various biomasses, presenting detailed cost and supply structures. Two most competitive biomass are rice straw and palm pressed fibre (PPF); with costs ranged from 130.6 to 206.3 USD/tonne yielding 0.47 to 0.97 million tonnes of PPF fermented biofuel annually and rice straw offering fermented biofuel at costs between 123.2 to 207.8 USD/tonne, yielding 0.49 to 0.56 million tonnes biofuel per year. Both together amounting to 5 to 7% tonne of oil equivalent of Malaysia's petrol consumption per year.
Surprisingly, the findings suggest that an abundance of biomass does not necessarily result in lower biofuel costs, as factors such as spatial fragmentation and moisture content amplify the transportation costs. The analysis emphasizes the need for strategic planning, including the use of larger trucks, early moisture removal, and the establishment of local consolidation centres to manage biomass effectively. It highlights the needs for more holistic and strategic approach to understand supply zone specifics to unlock Malaysia's potential for sustainable biofuels.
Les biomasses lignocellulosiques sont des ressources renouvelables et non comestibles pour la production durable de biocarburants, contribuant à la lutte contre le changement climatique et assurant la sécurité énergétique. Alors que l'on suppose que les pays tropicaux comme la Malaisie disposent de ressources abondantes en biomasse, les pratiques agricoles fragmentées courantes en Asie du Sud-Est posent des défis pour la production de biocarburants, découlant des opérations logistiques et impactant les économies d'échelle et la viabilité des bioraffineries.
Cette étude vise à comprendre les coûts et les approvisionnements associés au transport de biomasse, à identifier les emplacements optimaux des bioraffineries et à évaluer les impacts de la fragmentation du paysage sur les bioraffineries. Dix sources de biomasse issues des résidus agroforestiers des champs et des usines ont été prises en compte, tenant compte de divers facteurs logistiques, de scénarios d'approvisionnement et d'impacts de la fragmentation du paysage. Elle commence par la simulation du transport de biomasse à travers la Malaisie péninsulaire, utilisant GRASS GIS pour estimer les coûts et les approvisionnements. Quatre-vingt-neuf points au sein de chaque district ont été désignés comme des emplacements potentiels. Ensuite, les coûts de transport de la biomasse servent de composante majeure des dépenses opérationnelles. Avec une approche d'estimation des ordres de grandeur pour dériver les dépenses en capital des diverses voies de conversion, les coûts et les approvisionnements des bioraffineries ont été simulés.
L'étude identifie quatre emplacements optimaux pour diverses biomasses, présentant des structures détaillées de coûts et d'approvisionnements. Les deux biomasses les plus compétitives sont la paille de riz et la fibre pressée de palme (PPF) ; avec des coûts variant de 130,6 à 206,3 USD/tonne, produisant annuellement de 0,47 à 0,97 million de tonnes de biocarburant fermenté PPF, et la paille de riz offrant un biocarburant fermenté à des coûts compris entre 123,2 et 207,8 USD/tonne, produisant de 0,49 à 0,56 million de tonnes de biocarburant par an. Ensemble, cela représente de 5 à 7 % de la tonne équivalent pétrole de la consommation de carburant de la Malaisie par an.
De manière surprenante, les résultats suggèrent qu'une abondance de biomasse ne se traduit pas nécessairement par des coûts de biocarburants plus bas, car des facteurs tels que la fragmentation spatiale et la teneur en humidité amplifient les coûts de transport. L'analyse souligne la nécessité d'une planification stratégique, notamment l'utilisation de camions plus grands, l'élimination précoce de l'humidité et la création de centres de consolidation locaux pour gérer efficacement la biomasse. Elle met en évidence le besoin d'une approche plus holistique et stratégique pour comprendre les spécificités des zones d'approvisionnement afin de libérer le potentiel de la Malaisie en matière de biocarburants durables.
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