食品系统中可持续生物质转生物燃料供应链的设计与评估

【项目介绍】

谢菲尔德哈勒姆大学商业、技术与工程学院汇聚了大学的人才、专业知识和设施资源。学院的愿景是成为应用研究卓越的主要提供者，通过商业、材料、计算、科学和工程创新满足行业发展需求。

本项目是研究生助教奖学金计划的一部分，成功申请者除攻读博士学位外，还需承担与学生体验相关的教学任务。每学年需提供最多180小时的研究或教学相关支持。该活动是奖学金的一部分，不另行支付报酬。

【博士研究主题】

英国承诺到2050年实现温室气体净零排放，这推动了包括农业食品系统在内的所有部门的创新和转型，以提高可持续性和资源效率。畜牧业产生大量泥浆和粪便，为资源回收和价值创造提供了重要机会。这些残留物含有宝贵的营养物质和能源，可以有效地加以利用并重新融入经济。通过采用改进的管理和增值策略，农业食品系统可以减少环境影响，同时为循环经济原则和低碳能源生产做出贡献。

这些残留物增值的一个有前景的途径是将其转化为可持续燃料。本博士项目研究农业食品残留物，特别是牲畜泥浆等湿生物质，如何通过水热液化（HTL）进行转化。HTL是一种新兴的热化学转化技术，非常适合湿原料，因为它避免了能源密集型的干燥过程。它在生产低碳燃料方面具有巨大潜力，可以为航空和海运等电气化仍具挑战性的部门的脱碳做出贡献。

然而，HTL的成功部署既取决于转化过程，也取决于其在供应链中的整合。原料可用性、季节性变化、储存能力、运输物流、设施位置和政策约束等因素都会影响生物燃料系统的经济和环境绩效。因此，本项目采用系统级方法，专注于嵌入农业食品系统中的生物质转生物燃料供应链的设计和评估。

为应对这些挑战，研究在综合建模框架内结合了数据分析、优化和模拟。将使用公共数据集和地理信息系统（GIS）工具，从空间分布、季节可用性和可持续性约束方面分析农业食品残留物流。然后将开发优化模型来设计供应链配置，确定设施位置、产能水平和物流策略。随后将使用离散事件模拟评估这些配置，以捕捉时变供应、存储限制和中断等动态运行条件。最后，将评估替代配置的环境和经济绩效，包括碳排放、成本和资源效率。

本项目的一个显著特点是建模与实验见解的结合。谢菲尔德哈勒姆大学将提供水热液化反应器的使用权限，使过程级性能与系统级供应链设计之间建立联系。项目还将研究不确定性下的韧性，使用模拟和可解释机器学习来识别稳健且适应性强的供应链配置。

本博士学位提供了在可持续食品系统、能源系统和先进建模技术交叉领域工作的机会。成功的候选人将在优化、模拟、数据分析和可持续性评估方面发展专业知识，应用范围涵盖学术界和工业界。这项研究的成果将有助于减少农业的环境影响，支持循环经济实践，并为低碳燃料供应链的发展提供信息。

【申请要求】

申请人应至少持有相关学科的一等或二等一级荣誉学位。我们强烈鼓励来自研究生研究中代表性不足群体的个人申请，包括但不限于女性、LGBTQ+和少数族裔群体。

国际申请人须满足雅思7.0（各单项不低于6.5）或同等水平的英语语言要求。资格证明应在过去两年内取得。

【申请材料】

申请此GTA奖学金，请使用在线申请表。您必须确保上传以下材料：

1. 个人陈述（最多2页），详细说明您对项目的兴趣，以及您在学术界、工业界、研究或社会活动方面的经验如何使您成为最佳候选人（请上传此文件代替研究计划）。我们寻找以下证据： • 对研究生研究的动机和好奇心 • 与研究提案相关的分析和技术专业知识 • 清晰沟通的能力 • 计划和组织能力 • 独立工作和与他人合作的能力 • 对诚信和负责任研究的承诺 • 面对挫折和挑战的韧性 • 您可能对教学做出的贡献

2. 两页（最多）简历

3. 两封推荐信或两位推荐人的详细信息，至少一封来自学术界，两封均需在过去2年内签署

4. 最高学位证书和成绩单复印件。如果学位尚未授予，请提交最新成绩单复印件

5. 非英国申请人必须提交过去两年内取得的雅思成绩（或同等成绩）和护照复印件

如果您申请多个GTA项目，请在申请中清楚列出所有项目。您需要为每个项目提交一份量身定制的个人陈述。

面试时间：待定

【资助信息】

GTA奖学金为期3.5年全日制学习，提供英国（本土）和国际水平的学费，以及符合英国研究与创新署和生活工资基金会指导的生活津贴（举例说明，谢菲尔德哈勒姆大学2025/26年度奖学金为22152英镑）。GTA奖学金面向英国（本土）和国际申请人开放。