Game Cross Efficiency Method for Assessing the Potential of Biomass Materials in Briquette Production
DOI:
https://doi.org/10.14456/jeit.2023.21Keywords:
Biomass, Fuel Briquette, Data Envelopment Analysis, Cross-Efficiency Method, Game Cross-Efficiency MethodAbstract
The concept of processing biomass materials into charcoal briquettes is one way to address the energy shortage issue in the country. It's also a promising idea for utilizing agricultural waste effectively. However, assessing the potential of biomass materials for conversion into fuel is complex due to several critical properties that need consideration. Therefore, this research proposes a stepwise efficiency evaluation method. The initial step involves defining the key properties for the fuel potential, such as moisture content, ash content, volatile matter, fixed carbon, and calorific value. Next, a game-cross-efficiency approach is employed to measure the potential of various biomass materials with multiple properties. The method was tested on 23 different biomass types, revealing that rubberwood, corn cob, and bamboo are the top three suitable materials for processing into the charcoal briquettes in descending order. Additionally, the proposed method was compared with well-known techniques in the literature, showing a very high correlation (Spearman rank correlation coefficient). This suggests that the proposed method is reliable and can be applied for assessing the fuel potential of different biomass materials.
References
[1] นรงค์ วิชาผา, อัจฉรา ชุมพล และ ไทยทัศน์ สุดสวนสี, "การประยุกต์ใช้เทคนิค Hybrid DEA-TOPSIS สำหรับการคัดเลือกวัสดุ ชีวมวลที่เหมาะสมสำหรับการแปรรูป เป็น ถ่านอัดแท่ง," วารสารเทคโนโลยีอุตสาหกรรม, ปีที่ 15, ฉบับที่ 1, หน้า 63-80, 2019.
[2] N. Wichapa and S. Sodsoon, "A Novel Multiobjective Game IDEA Cross-Efficiency Method Based on Boolean Possibility Degree for Ranking Biomass Materials With Interval Data," IEEE Access, vol. 10, pp. 96626-96642, 2022.
[3] K. Promdee et al., "Characterization of carbon materials and differences from activated carbon particle (ACP) and coal briquettes product (CBP) derived from coconut shell via rotary kiln," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 75, pp. 1175-1186, 2017.
[4] N. Wichapa, P. Khokhajaikiat, and K. Chaiphet, "Aggregating the results of benevolent and aggressive models by the CRITIC method for ranking of decision-making units: A case study on seven biomass fuel briquettes generated from agricultural waste," Decision Science Letters, vol. 10, no. 1, pp. 79-92, 2021.
[5] Y. Fan, B. Bai, Q. Qiao, P. Kang, Y. Zhang, and J. Guo, "Study on eco-efficiency of industrial parks in China based on data envelopment analysis," Journal of Environmental Management, vol. 192, pp. 107-115, 2017/05/01/ 2017, doi: https://doi.org/ 10.1016/j.jenvman.2017.01.048.
[6] T. R. Sexton, R. H. Silkman, and A. J. Hogan, "Data envelopment analysis: Critique and extensions," New Directions for Program Evaluation, vol. 1986, no. 32, pp. 73-105, 1986, doi: https://doi.org/10.1002/ev.1441.
[7] J. Doyle and R. Green, "Efficiency and Cross-Efficiency in DEA: Derivations, Meanings and Uses," The Journal of the Operational Research Society, vol. 45, no. 5, pp. 567-578, 1994, doi: 10.2307/2584392.
[8] L. Liang, J. Wu, W. D. Cook, and J. Zhu, "The DEA Game Cross-Efficiency Model and Its Nash Equilibrium," Operations Research, vol. 56, no. 5, pp. 1278-1288, 2008.
[9] ประสิทธิ์ ไกรลมสม และ นรงค์ วิชาผา, "การวัดประสิทธิภาพและจัดลำดับความ สำคัญของเชื้อเพลิงอัดแท่งจากวัสดุเหลือใช้ ทางการเกษตรโดยใช้วิธีประสิทธิภาพแบบ ไขว้เสมือน," วารสารเทคโนโลยีอุตสาหกรรม, ปีที่ 18, ฉบับที่ 2, หน้า 230-246, 2022.
[10] A. Charnes, W. W. Cooper, and E. Rhodes, "Measuring the efficiency of decision making units," European Journal of Operational Research, vol. 2, no. 6, pp. 429-444, 1978/11/01/ 1978, doi: https://doi.org/10.1016/0377-2217(78)90138-8.
[11] A. Fazlollahi and U. Franke, "Measuring the impact of enterprise integration on firm performance using data envelopment analysis," International Journal of Production Economics, vol. 200, pp. 119-129, 2018.
[12] J. Sun, J. Wu, and D. Guo, "Performance ranking of units considering ideal and anti-ideal DMU with common weights," Applied Mathematical Modelling, vol. 37, no. 9, pp. 6301-6310, 2013.
[13] C.-N. Wang, X.-T. Nguyen, and Y.-H. Wang, "Automobile industry strategic alliance partner selection: The application of a hybrid DEA and grey theory model," Sustainability, vol. 8, no. 2, p. 173, 2016.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
Categories
License
Copyright (c) 2023 Journal of Engineering and Industrial Technology, Kalasin University

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธิ์ของวารสาร
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ในวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรงซึ่งกองบรรณาธิการวารสาร ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใด ๆ
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อกระทำการใด จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักอักษรจากวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทยก่อนเท่านั้น