التصميم من أجل مستقبل منخفض الكربون: كيف تتبنى المنشآت الصيدلانية المبادئ الدائرية

تتسابق شركات الأدوية والتكنولوجيا الحيوية نحو صافي الصفر. مع وجود الاستدامة الآن في المقدمة، من الضروري النظر في كيفية تداخل العناصر المختلفة لإنشاء إستراتيجية كاملة. تدفع المتطلبات الأساسية الجديدة حول الكربون والنفايات مفاهيم مثل الكربون المتجسد واستراتيجيات مثل الحد من النفايات الدائرية إلى دائرة الضوء، مما يجعلها حاسمة لتحقيق أهداف الاستدامة. بالنسبة للشركات التي تتجه نحو مزيد من الاستدامة، تثبت هذه المبادرات أنها ليست مفيدة للبيئة فحسب، بل إنها مفيدة أيضًا من حيث توفير التكاليف.

تستكشف هذه المقالة كيف تعمل مبادئ الكربون المتجسد والاقتصاد الدائري على تحويل تصميم المنشآت والبناء والعمليات في صناعات الأدوية والتكنولوجيا الحيوية.

لغز الاستدامة - 8 عناصر رئيسية

نحن في Exyte، نرى الاستدامة في تصميم المنشآت مثل أحجية تتشابك فيها ثماني قطع تتشابك معًا لتشكل صورة كاملة. يؤدي كل عنصر دوراً حاسماً، وتؤدي هذه العناصر معاً نهجاً شاملاً للحد من الأثر البيئي.

المصادر منخفضة الكربون

استخدام مواد مثل الخرسانة الخضراء، والفولاذ المعاد تدويره، والمواد ذات المصادر المستدامة لتقليل الأثر البيئي منذ البداية.

الكربون المجسد

يضمن حساب انبعاثات دورة الحياة من الإنشاءات والمعدات والتركيب المسؤولية المناخية على المدى الطويل.

النفايات الدائرية

تصميم مجاري النفايات من خلال تدابير مثل التخلص من المواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد، وإنشاء خطط الاسترجاع، والالتزام بعدم طمر النفايات.

التصميم الذكي

إنشاء مرافق نموذجية ومرنة وجاهزة للمستقبل تتكيف مع التقنيات المتطورة ومتطلبات الاستدامة.

كفاءة الطاقة

تعظيم استخدام الطاقة المتجددة، والمرافق منخفضة الكربون، وأنظمة الطاقة المحسّنة لتقليل آثار التشغيل.

الإشراف على المياه

تنفيذ تدابير توفير المياه، مثل التصريف الصفري للسوائل (ZLD)، وهو أمر بالغ الأهمية خاصةً في عمليات تصنيع الأدوية كثيفة الاستهلاك للمياه.

العمليات المستدامة

الاستفادة من الأتمتة والتحسين الرقمي واستعادة الطاقة والحرارة لتحسين الأداء باستمرار.

الابتكار والشراكات

تطبيق التقنيات الناشئة مثل التوائم الرقمية والتعاون مع الشركاء لتسريع وتيرة التقدم في مجال الاستدامة.

قطع الأحجية الثلاث، وهي المصادر منخفضة الكربون، والكربون المتجسد، والنفايات الدائرية، هي قطع أساسية.

فبدون معالجتها، سيظل جزء كبير من التأثير المناخي للمنشأة دون حل.

ما هو الكربون المتجسد؟

يحدث الكربون التشغيلي أثناء مرحلة استخدام المنتج أو المبنى. أما الكربون المتجسد فهو مختلف، فهو "محبوس" منذ البداية. فبمجرد إنتاج المواد ونقلها وتشييدها، لا يمكن تقليل أو استرداد انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المتولدة خلال هذه العمليات. وهذا ما يجعل الكربون المتجسد مهمًا بشكل خاص لمعالجته، حيث يمكن أن يمثل ما يصل إلى 50٪ من انبعاثات المنشأة مدى الحياة، خاصة مع استمرار انخفاض الانبعاثات التشغيلية مع اعتماد مصادر الطاقة المتجددة.

بالنسبة لشركات الأدوية وشركات التكنولوجيا الحيوية، فإن تأثيرات الكربون المتجسدة الأولية كبيرة، وتشمل الأمثلة على ذلك

استخراج المواد الخام ومعالجتها:

التعدين أو الحصاد أو تصنيع المعادن والمعادن والمذيبات والسلائف العضوية.

التصنيع والتركيب:

الخطوات كثيفة الاستهلاك للطاقة، بما في ذلك تسخين التفاعل، واستخدام المذيبات، والتنقية، واستخدام المحفزات، وإدارة النفايات الخطرة.

سلاسل التوريد:

النقل العالمي للمواد الخام والمواد الوسيطة والمنتجات النهائية عبر الشحن والنقل بالشاحنات والتخزين. متطلبات السلسلة الباردة وعدم الكفاءة اللوجستية تزيد من الانبعاثات الناتجة.

تشييد المباني:

يتطلب بناء المنشآت كميات كبيرة من المواد الإنشائية، بما في ذلك الخرسانة والصلب والعزل.

لماذا الاقتصاد الدائري مهم

ينطوي الاقتصاد الخطي على حصاد مواد وموارد محدودة، ثم تصنيع السلع، والتخلص منها ببساطة بعد الاستخدام، مما يؤدي إلى تراكم كميات كبيرة من النفايات. حتى اقتصاد إعادة التدوير التقليدي، الذي يتمحور حول ثلاثة عناصر: التقليل وإعادة الاستخدام وإعادة التدوير، يُنظر إليه الآن على أنه عفا عليه الزمن وغير فعال لتحقيق الاستدامة الحقيقية.

إن الاقتصاد الدائري هو نظام أكثر تقدماً واستدامة حيث لا تتحول المواد إلى نفايات أبداً، بل تبقى متداولة لأطول فترة ممكنة. ويتضمن هذا الأسلوب مبدأ 9Rs، الذي يتضمن رفض استخدام المواد غير الضرورية، وتقليل استخدام المواد، وإعادة استخدام المنتجات والمعدات، والإصلاح، والتجديد، وإعادة التصنيع، وإعادة التصنيع، وإعادة الاستخدام، وإعادة التدوير، والاسترداد.

هناك العديد من مزايا الاقتصاد الدائري بالنسبة لشركات الأدوية والتكنولوجيا الحيوية، بما في ذلك الحد من النفايات، واستخدام الموارد بكفاءة أكبر، وحماية البيئة، والتحفيز على الابتكار والتعاون، وإضافة قيمة اقتصادية.

البناء المستدام في إكسيت

يعتقد الكثير من الناس أن البناء المستدام ينطوي على الأخشاب، والواجهات المزروعة، واستبدال المصابيح الكهربائية، والألواح الكهروضوئية على الأسطح. ما يتضمنه البناء المستدام في الواقع هو

التعديل التحديثي لمخزون المباني القائمة:

إطالة عمر الأسقف وتركيب أنظمة تسقيف تدعم نمو النباتات على الأسطح.

التصميم الدائري:

التصميم الهيكلي الفعال لتقليل استخدام المواد، والتصميم لسهولة التفكيك.

تقليل الطاقة المتجسدة:

استخدام مواد من مصادر محلية ومواد معاد تدويرها ومواد بديلة منخفضة الكربون.

أنظمة المياه والطاقة المتجددة:

التصميم السلبي الذي يستغل الموارد الطبيعية، وتركيب أسطح خضراء وأنظمة تجميع مياه الأمطار، واستخدام مصادر الطاقة المتجددة لعمليات المبنى، ودمج العناصر الهيكلية للاستفادة من الخصائص الحرارية السلبية.

عائد الاستثمار في التصميم منخفض الكربون والتصميم الدائري

لا تقتصر الاستدامة على كونها صديقة للبيئة فحسب، بل توفر أيضاً فوائد تجارية قابلة للقياس. يمكن أن يؤدي استخدام الخرسانة منخفضة الكربون أو الفولاذ عالي المحتوى المعاد تدويره إلى خفض أكثر من 20% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الهياكل، في حين أن المواد المعاد تدويرها أرخص أيضًا، مما يوفر من 5 إلى 10% من تكلفة المواد. تقلل ألواح وحدات غرف الأبحاث التي يتم تصنيعها مسبقًا خارج الموقع من النفايات ووقت العمل والتأخير، مع انخفاض تكاليف التركيب المرتبطة بها بنسبة 30%.

يمكن أن توفر إعادة استخدام مبيتات HEPA أو مجاري الهواء أو المعدات الملايين في مصانع الأدوية المعدلة، في حين أن تنسيق جداول التسليم يمكن أن يقلل بشكل كبير من انبعاثات النقل وكذلك التكاليف ووقت التوقف عن العمل.

دوافع السوق والدوافع التنظيمية:

بالإضافة إلى الوفورات المباشرة في التكاليف، هناك العديد من قوى السوق التي تدفع الشركات إلى اعتماد التصميم الدائري وتصميم المنشآت منخفضة الكربون. فمع ارتفاع أسعار المواد الخام مثل الصلب والألومنيوم، تقلل استراتيجيات التوريد الدائري وإعادة الاستخدام من الاعتماد على المواد المستخرجة حديثاً، كما أن ارتفاع رسوم مدافن النفايات يزيد من أهمية الحد من النفايات وخطط استرداد الموردين.

تسعير الكربون:

يضيف تسعير الكربون طبقة أخرى. فاعتباراً من عام 2024، تبلغ ضريبة الكربون في سنغافورة 25 دولاراً سنغافورياً لكل طن من ثاني أكسيد الكربون، ومن المقرر أن ترتفع إلى 80 دولاراً سنغافورياً بحلول عام 2030، مما يعني أن العمل المبكر على الكربون المتجسد سيؤدي إلى تجنب تمرير التكلفة المستقبلية من الموردين.

استرداد الأصول:

يسمح استرداد الأصول من خلال إعلانات المنتجات البيئية (EPDs) وجوازات سفر المواد للشركات بالاحتفاظ بسجلات الأصول للمكونات، مما يتيح إعادة البيع أو إعادة التوزيع، مع إمكانية استرداد 5 إلى 15% من الاستثمار الأولي للمواد.

المشهد التنظيمي والمعايير

يقدم الإصدار الأخير من LEED v5 متطلبات أساسية تعزز التركيز على الكربون والنفايات. يجب أن تجري المشاريع الآن تقييمًا للكربون لفهم الانبعاثات طويلة الأجل وتقليلها بشكل أفضل، بما يشمل الاحتراق في الموقع، والكهرباء التي توفرها الشبكة، والمبردات، والكربون المتجسد مقدمًا.

كما يفرض متطلب جديد على الفرق أيضًا تتبع الكربون المتجسد في المواد الرئيسية المستخدمة في الهيكل والمحيط والمناظر الصلبة. تؤكد هذه التدابير على الحاجة إلى رؤية الكربون المتجسد وتتبعه واتخاذ الإجراءات اللازمة.

الاقتصاد الدائري وانعدام النفايات:

لقد زادت LEED v5 من التركيز على تخطيط الاقتصاد الدائري من أجل التخلص من النفايات. يجب أن توفر المشاريع مناطق تخزين وتجميع مخصصة للمواد القابلة لإعادة التدوير وعمليات التصميم لتقليل المساهمات في مدافن النفايات. ويهدف ذلك إلى الحد من النفايات التشغيلية وتقليل العبء الذي تضعه النفايات الزائدة على المجتمعات والفئات السكانية الضعيفة.

نهج دورة الحياة الذي تتبعه Exyte

في Exyte، نستهدف كل مرحلة من مراحل انبعاثات دورة الحياة لإزالة الكربون باستخدام نهج على مستوى النظام لتحسين القرارات ومقايضتها بين التكاليف وانبعاثات الكربون.

المرحلة الهندسية

الكربون المجسّد: تحديد المواد منخفضة الكربون في مرحلة مبكرة من عملية التصميم.

الكربون التشغيلي: دمج الأنظمة الموفرة للطاقة، وكهربة الموقع، وزيادة مصادر الطاقة المتجددة إلى أقصى حد.

الاقتصاد الدائري: صمم من أجل المرونة وقابلية إعادة التدوير، وقابلية التركيبات المعيارية التي يمكن إعادة استخدامها في مختلف المنشآت.

مرحلة المشتريات

الكربون المجسّد: توفير المواد الإقليمية والمواد المعاد تدويرها مع شهادات البيئة والمشتريات.

الكربون التشغيلي: تحديد متطلبات الأنظمة عالية الأداء واستخدام الرقمنة للعمليات الذكية.

الاقتصاد الدائري: إبرام اتفاقيات استرجاع مع الموردين، وتمكين استرداد أو إعادة بيع مكونات الغلاف.

مرحلة البناء

الكربون المجسد: تطبيق التصميم المعياري لتقليل النفايات وتمكين التصميم للتفكيك.

الكربون التشغيلي: تشغيل المرافق لتلبية أهداف الأداء وإزالة الكربون من عمليات البناء.

الاقتصاد الدائري: الحفاظ على قوائم جرد المواد التي تم التحقق منها واستخدام التوائم الرقمية (نمذجة معلومات البناء) لدعم التفكيك المستقبلي.

ريادة Exyte في مجال الاستدامة الدوائية

مع تقدم شركات الأدوية والتكنولوجيا الحيوية في أجندة الاستدامة الخاصة بها، تتحرك استراتيجيات المصادر منخفضة الكربون والحد من الكربون المتجسد واستراتيجيات النفايات الدائرية إلى مقدمة تصميم المنشآت. هذه الأساليب ليست فقط أفضل للبيئة، ولكنها تحقق أيضاً وفورات كبيرة في التكاليف.

نحن في Exyte، نجمع كل أجزاء أحجية الاستدامة معاً، مدركين أن كل طرف من الأطراف المعنية، من العملاء وفرق التصميم إلى الموردين والمنظمين، لديه جزء مهم. ويتمثل دورنا في دمجهم في حل متكامل ومستدام وجاهز للمستقبل.

تواصل مع أحد خبرائنا: اكتشف كيف يمكن لـ Exyte تسريع رحلتك في مجال الاستدامة والمساعدة في تجميع الأحجية الخاصة بك.