Sustainable and efficient energy consumption of corn production in Southwest Iran: Combination of multi-fuzzy and DEA modeling

Houshyar, Ehsan; Azadi, Hossein; Almassi, Morteza; Davoodi, M. J. S.; Witlox, Frank

doi:10.1016/j.energy.2012.05.025

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“…In terms of other application areas, a fuzzy DEA is used for wide range areas in including sustainable supply chain management, irrigation, energy and resource management. Problem domains include sustainable supplier selection problem (Azadi et al, 2015), irrigation (Srinivasa Raju & Nagesh Kumar, 2013), sustainable agriculture (Houshyar et al, 2012).…”

Section: Fuzzy Deamentioning

confidence: 99%

A fuzzy data envelopment analysis framework for dealing with uncertainty impacts of input–output life cycle assessment models on eco-efficiency assessment

Eğilmez

Gümüş

Küçükvar

et al. 2016

Journal of Cleaner Production

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The uncertainty in the results of input-output-based life cycle assessment models makes the sustainability performance assessment and ranking a challenging task. Therefore, introducing a new approach, fuzzy data envelopment analysis, is critical; since such a method could make it possible to integrate the uncertainty in the results of the life cycle assessment models into the decision-making for sustainability benchmarking and ranking. In this paper, a fuzzy data envelopment analysis model was coupled with an input-output-based life cycle assessment approach to perform the sustainability performance assessment of the 33 food manufacturing sectors in the United States. Seven environmental impact categories were considered the inputs and the total production amounts were identified as the output category, where each food manufacturing sector was considered a decision-making unit. To apply the proposed approach, the life cycle assessment results were formulated as fuzzy crisp valued-intervals and integrated with fuzzy data envelopment analysis model, thus, sustainability performance indices were quantified. Results indicated that majority (31 out of 33) of the food manufacturing sectors were not found to be efficient, where the overall sustainability performance scores ranged between 0.21 and 1.00 (efficient), and the average sustainability performance was found to be 0.66. To validate the current study's findings, a comparative analysis with the results of a previous work was also performed. The major contribution of the proposed framework is that the effects of uncertainty associated with input-output-based life cycle assessment approaches can be successfully tackled with the proposed Fuzzy DEA framework which can have a great area of application in research and business organizations that use with eco-efficiency as a sustainability performance metric.

show abstract

Section: Fuzzy Deamentioning

confidence: 99%

A fuzzy data envelopment analysis framework for dealing with uncertainty impacts of input–output life cycle assessment models on eco-efficiency assessment

Eğilmez

Gümüş

Küçükvar

et al. 2016

Journal of Cleaner Production

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show abstract

“…Conversely, it has intensified the use of different energy inputs, especially non-renewable ones. This growing demand, not only in the agricultural sector, makes increasingly evident the risks for a future energy crisis (HOUSHYAR et al,2012).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…There is a great interest in the energy analysis of the maize crop, both for grain and silage. Recent researches evaluates the capability of energy conversion of maize crop, impact of an energy input and crop management in the energy balance (RIQUETTI;BENEZ;SILVA, 2012;HOUSHYAR et al, 2012;MARTINS et al, 2015;CUNHA et al, 2015).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Energy balance of irrigated maize silage

Ferreira

Barbosa

et al. 2018

Cienc. Rural

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The aim of the present study is to evaluate the energy balance and energy efficiency of the silage maize crop in the Center for Research, Development and Technology Transfer of the Universidade Federal de Lavras (CDTT-UFLA). The crop was irrigated by center pivot and the stages of maize cultivation and energy inputs were monitored for the 1st and 2nd crops of the 2014/2015 harvest. Results from the energy analysis showed the crop had a total energy input of 45,643.85 MJ ha-1 and 47,303.60 MJ ha-1 for the 1st and 2nd crops and a significant predominance of direct energy type (about 92% of the matrix). Regarding direct energy inputs, the diesel oil was the most representative, contributing with approximately 38% of the total energy demand. Conversely, the irrigation system contribute with 3.92% e 5.97% in the 1st and 2nd crops, representing the largest indirect energy input. Nevertheless, irrigation and crop management allowed the system achieving high levels of productivity, resulting in an energy efficiency of 25.1 and 28.1 for the first and second crops respectively.

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“…Segundo Houshyar et al (2012), para alcançar a sustentabilidade na produção de milho, é preciso adequar as políticas energéticas de acordo com a região e o sistema de cultivo, além de reduzir a energia de entrada o tanto quanto possível.…”

Section: Introductionunclassified

Demanda energética de diferentes manejos de solo no cultivo de milho

et al. 2015

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RESUMO:O balanço energético permite identificar as possíveis entradas e saídas de energia no processo de produção, resultando no saldo energético final do processo produtivo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os fluxos de energia de diferentes sistemas de cultivo para produção de milho na região de Lavras-MG. Foi realizado o estudo da eficiência energética e o balanço energético quantificando-se o coeficiente energético de cada componente envolvido no processo de produção e se determinaram as matrizes de consumo energético nas formas de insumos, mão-de-obra, equipamentos, produção de grãos e restos culturais. Foi utilizado o delineamento de blocos casualizados com quatro repetições, onde os tratamentos eram constituídos pelos sistemas de manejo de solo. Para os dados das entradas e saídas de energia, balanço energético e a eficiência, os mesmos quando significativos foram submetidos ao teste de comparação de média Scot-Knott a 5 % de probabilidade. Os resultados indicaram que a contribuição do dispêndio energético dos fertilizantes, herbicidas e combustíveis foi determinante para o elevado consumo energético dos sistemas de cultivo estudados, sendo o efeito contrario para as energias referentes às fontes de origem biológica. Para as condições do presente experimento, dentre os sistemas de condução avaliados, do ponto de vista energético os sistemas de plantio direto, cultivo mínimo e convencional apresentaram o mesmo desempenho. PALAVRAS-CHAVE:Entradas e saídas. Balanço de energia. Analise energética. Plantio direto. INTRODUÇÃODiante da crescente demanda energética, na agricultura passou-se a utilizar no seu processo de produção, não somente a energia encontrada livremente na natureza (energia solar, ar, água, nutrientes), como também intensamente a energia adicionada pelo homem na forma de fertilizantes, combustíveis, agrotóxicos, etc. (SANTOS; SIMON, 2010).Segundo Campos et al. (2004) a eficiência dos sistemas de produção agrícola não deve ser medida somente pela produtividade obtida e relação custo/lucro, como também receber uma abordagem energética dos agroecossistemas.A região Sul de Minas Gerais destaca-se pela produção de diversos produtos agrícolas, sendo que o milho apresenta grande importância, visto que, é utilizado na alimentação animal, na forma de ração ou silagem. Uma das maneiras de aumento da produção desta commodity na região é a adoção de híbridos, que segundo Cardoso et al. (2005) vem demonstrando resultados de produtividade melhores em relação às variedades comerciais, em diferentes condições climáticas e de manejo.A análise energética dos sistemas de produção de grãos ganha em importância, à medida que ainda existam dúvidas sobre a melhor forma de avaliar a sustentabilidade dos sistemas conservacionistas e convencionais, ou seja, este último, em referência à sistemas de manejo do solo com mobilização e revolvimento das camadas superficiais no intuito de reduzir a compactação e incorporar fertilizantes e corretivos. Segundo Houshyar et al. (2012), para alcançar a sustentabilidade n...

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Sustainable and efficient energy consumption of corn production in Southwest Iran: Combination of multi-fuzzy and DEA modeling

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A fuzzy data envelopment analysis framework for dealing with uncertainty impacts of input–output life cycle assessment models on eco-efficiency assessment

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