Design til en fremtid med lavt kulstofindhold: Hvordan farmaceutiske faciliteter omfavner cirkulære principper

Pharma- og biotekvirksomheder er på vej mod netto-nul. Da bæredygtighed nu er i højsædet, er det vigtigt at overveje, hvordan forskellige elementer griber ind i hinanden for at skabe en komplet strategi. Nye forudsætninger omkring kulstof og affald skubber begreber som indbygget kulstof og strategier som cirkulær affaldsreduktion frem i rampelyset og gør dem afgørende for at nå bæredygtighedsmålene. For virksomheder, der bevæger sig i retning af større bæredygtighed, viser disse initiativer sig ikke kun at være gavnlige for miljøet, men også gavnlige med hensyn til omkostningsbesparelser.

Denne artikel undersøger, hvordan principperne om indbygget kulstof og cirkulær økonomi forandrer design, konstruktion og drift af faciliteter i pharma- og biotekindustrien.

Bæredygtighedspuslespil - 8 nøgleelementer

Hos Exyte ser vi bæredygtighed i facilitetsdesign som et puslespil med otte brikker, der griber ind i hinanden for at danne et komplet billede. Hver komponent spiller en afgørende rolle, og sammen udgør de en holistisk tilgang til at reducere miljøpåvirkningen.

Indkøb med lavt kulstofindhold

Brug af materialer som grøn beton, genbrugsstål og materialer fra bæredygtige kilder for at mindske miljøpåvirkningen fra begyndelsen.

Indbygget kulstof

Regnskab for livscyklusemissioner fra byggeri, udstyr og installation sikrer langsigtet klimaansvar.

Cirkulært affald

Design af affaldsstrømme med foranstaltninger som f.eks. eliminering af engangsplastik, etablering af tilbagetagningsordninger og forpligtelse til nul deponering.

Smart design

At skabe modulære, fleksible og fremtidsklare faciliteter, der kan tilpasses nye teknologier og krav til bæredygtighed.

Energieffektivitet

Maksimering af brugen af vedvarende energi, kulstoffattige forsyningsselskaber og optimerede energisystemer for at reducere driftsfodaftrykket.

Forvaltning af vand

Implementering af vandbesparende foranstaltninger, f.eks. nul væskeudledning (ZLD), som er særligt kritisk i vandintensive farmaceutiske fremstillingsprocesser.

Bæredygtig drift

Udnyttelse af automatisering, digital optimering og energi- og varmegenvinding for løbende at forbedre ydeevnen.

Innovation og partnerskaber

Anvendelse af nye teknologier som f.eks. digitale tvillinger og samarbejde med partnere for at fremskynde fremskridt inden for bæredygtighed.

De tre brikker i puslespillet, lav-kulstofindkøb, indbygget kulstof og cirkulært affald, er grundlæggende.

Hvis man ikke tager fat på dem, vil en stor del af et anlægs klimapåvirkning forblive uløst.

Hvad er indbygget kulstof?

Operationelt kulstof opstår i brugsfasen af et produkt eller en bygning. Indlejret kulstof er anderledes, det er "låst inde" fra begyndelsen. Når materialer først er produceret, transporteret og konstrueret, kan de CO2-emissioner, der genereres under disse processer, ikke reduceres eller genvindes. Det gør det særligt vigtigt at forholde sig til indlejret kulstof, da det kan udgøre op til 50 % af et anlægs udledning i hele dets levetid, især når udledningen fra driften fortsætter med at falde i takt med indførelsen af vedvarende energi.

For pharma- og biotekvirksomheder er deres umiddelbare indbyggede kulstofpåvirkning betydelig, og eksemplerne omfatter:

Udvinding og forarbejdning af råmaterialer:

Minedrift, høst eller syntetisering af metaller, mineraler, opløsningsmidler og organiske prækursorer.

Fremstilling og syntese:

Energiintensive trin, herunder opvarmning af reaktioner, brug af opløsningsmidler, rensning, brug af katalysatorer og håndtering af farligt affald.

Forsyningskæder:

Global transport af råmaterialer, mellemprodukter og færdige produkter via skibsfart, lastbilkørsel og oplagring. Krav om kolde kæder og logistisk ineffektivitet øger de genererede emissioner.

Bygningskonstruktion:

Opførelse af anlæg kræver store mængder strukturelle materialer, herunder beton, stål og isolering.

Hvorfor cirkulær økonomi er vigtig

En lineær økonomi indebærer, at man høster begrænsede materialer og ressourcer, fremstiller varer og smider dem ud efter brug, så der opstår store mængder affald. Selv den traditionelle genbrugsøkonomi, der er centreret omkring de tre R'er: reduce, reuse, recycle, ses nu som forældet og ineffektiv i forhold til ægte bæredygtighed.

En cirkulær økonomi er et mere avanceret, bæredygtigt system, hvor materialer aldrig bliver til affald, men forbliver i omløb så længe som muligt. Denne metode indeholder 9R-princippet, som indebærer at afvise brugen af unødvendige materialer, reducere materialeforbruget, genbruge produkter og udstyr, reparere, renovere, genfremstille, genanvende, genbruge og genvinde.

Der er mange fordele ved den cirkulære økonomi for pharma- og biotekvirksomheder, herunder reduktion af affald, mere effektiv brug af ressourcer, beskyttelse af miljøet, tilskyndelse til innovation og samarbejde og tilføjelse af økonomisk værdi.

Bæredygtigt byggeri hos Exyte

Mange mennesker tror, at bæredygtigt byggeri indebærer træ, beplantede facader, udskiftning af pærer og solcellepaneler på taget. Hvad bæredygtigt byggeri faktisk indebærer, er:

Eftermontering af eksisterende bygningsmasse:

Forlængelse af tagdækningens levetid og installation af tagdækningssystemer, der understøtter vegetationsvækst på tagene.

Design med henblik på cirkularitet:

Effektivt strukturelt design for at reducere materialeforbruget og design, så det er nemt at skille ad.

Minimering af indlejret energi:

Brug af lokalt indkøbte materialer, genbrugsmaterialer og alternative materialer med lavere kulstofindhold.

Regenerative vand- og energisystemer:

Passivt design, der udnytter naturressourcer, installerer grønne tage og systemer til opsamling af regnvand, bruger vedvarende energikilder til bygningens drift og indarbejder strukturelle elementer for at udnytte passive termiske egenskaber.

Investeringsafkast af kulstoffattigt og cirkulært design

Bæredygtighed handler ikke kun om at være miljøvenlig, det giver også målbare forretningsfordele. Brugen af kulstoffattig beton eller stål med højt genbrugsindhold kan skære over 20 % af CO2-emissionerne fra strukturer, mens genbrugsmaterialer også er billigere og giver 5 til 10 % besparelser på materialeomkostningerne. Modulære renrumspaneler, der er præfabrikerede uden for byggepladsen, reducerer affald, arbejdstid og forsinkelser, og de tilhørende installationsomkostninger falder med 30 %.

Genbrug af HEPA-hus, kanaler eller udstyr kan give millionbesparelser ved ombygning af farmaceutiske anlæg, mens koordinering af leveringsplaner kan reducere transportemissioner samt omkostninger og nedetid betydeligt.

Markeds- og lovgivningsmæssige drivkræfter:

Ud over direkte omkostningsbesparelser er der mange markedskræfter, der får virksomheder til at indføre cirkulært design og anlægsdesign med lavt CO2-udslip. Med stigende priser på råmaterialer som stål og aluminium reducerer cirkulære indkøbs- og genbrugsstrategier afhængigheden af nyudvundne materialer, og stigende deponeringsafgifter øger betydningen af affaldsreduktion og tilbagetagningsordninger for leverandører.

Prisfastsættelse af kulstof:

CO2-prissætning tilføjer endnu et lag. Fra 2024 er Singapores kulstofafgift 25 S$/tCO₂e, som forventes at stige til 80 S$ i 2030, hvilket betyder, at tidlig handling i forhold til indlejret kulstof vil undgå fremtidige omkostningsoverførsler fra leverandører.

Genopretning af aktiver:

Genvinding af aktiver gennem miljøproduktdeklarationer (EPD'er) og materialepas giver virksomheder mulighed for at føre registre over aktiver for komponenter, hvilket muliggør videresalg eller omplacering med potentiale til at genvinde 5 til 15 % af den oprindelige materialeinvestering.

Lovgivning og standarder

Den seneste udgave af LEED v5 introducerer forudsætninger, der styrker fokus på kulstof og affald. Projekter skal nu foretage en kulstofvurdering for bedre at forstå og reducere langsigtede emissioner, der dækker forbrænding på stedet, elforsyning fra nettet, kølemidler og indbygget kulstof på forhånd.

Et nyt krav pålægger også teams at spore det indbyggede kulstof i større materialer, der bruges i strukturen, indkapslingen og det hårde landskab. Disse tiltag understreger behovet for synlighed, sporing og handling i forhold til indbygget kulstof.

Cirkulær økonomi og nul affald:

LEED v5 lægger større vægt på planlægning af cirkulær økonomi med henblik på nul affald. Projekter skal have dedikerede opbevarings- og indsamlingsområder til genbrugsmaterialer og designe driften for at minimere bidrag til lossepladser. Dette har til formål at reducere driftsaffald og også reducere den byrde, som overskydende affald lægger på lokalsamfund og sårbare befolkningsgrupper.

Exytes livscyklus-tilgang

Hos Exyte målretter vi hver fase af livscyklusemissioner til dekarbonisering ved hjælp af en tilgang på systemniveau for at optimere og afveje beslutninger mellem omkostninger og kulstofemissioner.

Teknisk fase

Indbyggetkulstof: Specificer materialer med lavt kulstofindhold tidligt i designprocessen.

Operationelt kulstof: Indarbejd energieffektive systemer, elektrificering af stedet og maksimering af vedvarende energi.

Cirkulær økonomi: Design med henblik på fleksibilitet, genanvendelighed og modulære skids, der kan genbruges på tværs af faciliteter.

Indkøbsfase

Indbygget kulstof: Køb regionale og genbrugte materialer med EPD'er.

Operationelt kulstof: Specificer højtydende systemkrav, og brug digitalisering til smart drift.

Cirkulær økonomi: Indgå take-back-aftaler med leverandører, og gør det muligt at genbruge eller videresælge komponenter til klimaskærmen.

Byggefasen

Indbygget kulstof: Anvend modulært design for at reducere affald og muliggøre design til adskillelse.

Operationelt kulstof: Sæt faciliteter i drift for at opfylde præstationsmål og dekarbonisere byggeprocessen.

Cirkulær økonomi: Oprethold verificerede materialefortegnelser og brug digitale tvillinger (bygningsinformationsmodellering (BIM)) til at understøtte fremtidig dekonstruktion.

Exytes lederskab inden for pharma-bæredygtighed

I takt med at pharma- og biotekvirksomheder fremmer deres bæredygtighedsdagsorden, rykker strategier for kulstoffattige indkøb, reduktion af indbygget kulstof og cirkulært affald frem i forreste linje i anlægsdesignet. Disse tilgange er ikke kun bedre for miljøet, men de giver også betydelige omkostningsbesparelser.

Hos Exyte samler vi alle brikkerne i bæredygtighedspuslespillet og anerkender, at hver interessent, fra kunder og designteams til leverandører og myndigheder, har en afgørende brik. Vores rolle er at integrere dem i en komplet, fremtidsparat og bæredygtig løsning.

Kontakt en af vores eksperter: Find ud af, hvordan Exyte kan fremskynde din bæredygtighedsrejse og hjælpe med at samle dit puslespil.