Ontwerpen voor een koolstofarme toekomst: Hoe farmaceutische bedrijven circulaire principes omarmen

Farmaceutische en biotechnologische bedrijven racen naar netto nul. Nu duurzaamheid op de voorgrond staat, is het essentieel om na te denken over hoe verschillende elementen in elkaar grijpen om een complete strategie te creëren. Door nieuwe eisen op het gebied van koolstof en afval komen concepten als opgenomen koolstof en strategieën als circulaire afvalvermindering in de schijnwerpers te staan, waardoor ze cruciaal worden voor het behalen van duurzaamheidsdoelen. Voor bedrijven die op weg zijn naar meer duurzaamheid, blijken deze initiatieven niet alleen goed te zijn voor het milieu, maar ook gunstig in termen van kostenbesparingen.

In dit artikel wordt onderzocht hoe de principes van ingebouwde koolstof en de circulaire economie het ontwerp, de bouw en de exploitatie van faciliteiten in de farmaceutische en biotechnologische industrie veranderen.

Duurzaamheidspuzzel - 8 sleutelelementen

Bij Exyte zien we duurzaamheid in het ontwerpen van faciliteiten als een puzzel, met acht stukjes die in elkaar grijpen om een compleet plaatje te vormen. Elk onderdeel speelt een cruciale rol en samen vormen ze een holistische benadering om de impact op het milieu te verminderen.

Koolstofarme inkoop

Het gebruik van materialen zoals groen beton, gerecycled staal en duurzaam ingekochte materialen om de impact op het milieu vanaf het begin te verminderen.

Opgenomen koolstof

Door rekening te houden met de uitstoot gedurende de hele levenscyclus van bouw, apparatuur en installatie bent u verzekerd van klimaatverantwoordelijkheid op de lange termijn.

Circulair afval

Ontwerpen van afvalstromen met maatregelen zoals het elimineren van plastic voor eenmalig gebruik, het opzetten van terugnameschema's en het streven naar nul stortplaatsen.

Slim ontwerp

Het creëren van modulaire, flexibele faciliteiten die klaar zijn voor de toekomst en die zich aanpassen aan veranderende technologieën en duurzaamheidseisen.

Energie-efficiëntie

Maximaliseren van het gebruik van hernieuwbare energie, koolstofarme nutsvoorzieningen en geoptimaliseerde energiesystemen om de operationele voetafdruk te verkleinen.

Waterbeheer

Het implementeren van waterbesparende maatregelen, zoals zero liquid discharge (ZLD), wat vooral cruciaal is bij waterintensieve farmaceutische productieprocessen.

Duurzame bedrijfsvoering

Automatisering, digitale optimalisatie en energie- en warmteterugwinning inzetten om de prestaties voortdurend te verbeteren.

Innovatie en partnerschappen

Toepassing van opkomende technologieën zoals digital twins en samenwerking met partners om de vooruitgang op het gebied van duurzaamheid te versnellen.

De drie puzzelstukken, koolstofarme inkoop, koolstof in de grondstof en circulair afval, vormen de basis.

Als deze niet worden aangepakt, blijft een groot deel van de klimaatimpact van een fabriek onopgelost.

Wat is geïntegreerde koolstof?

Operationele koolstof ontstaat tijdens de gebruiksfase van een product of gebouw. Opgenomen koolstof is anders, het zit vanaf het begin "opgesloten". Zodra materialen zijn geproduceerd, getransporteerd en gebouwd, kan de CO2-uitstoot die tijdens deze processen wordt gegenereerd niet worden verminderd of teruggewonnen. Dit maakt het bijzonder belangrijk om de ingebouwde koolstof aan te pakken, omdat deze tot 50% van de levensduuremissies van een faciliteit kan uitmaken, vooral omdat de operationele emissies blijven dalen door de toepassing van hernieuwbare energiebronnen.

Voor farmaceutische en biotechnologische bedrijven zijn de vooraf opgenomen koolstofimpacts aanzienlijk:

Winning en verwerking van grondstoffen:

Mijnbouw, oogsten of synthetiseren van metalen, mineralen, oplosmiddelen en organische precursoren.

Fabricage en synthese:

Energie-intensieve stappen, waaronder reactieverhitting, gebruik van oplosmiddelen, zuivering, gebruik van katalysatoren en beheer van gevaarlijk afval.

Toeleveringsketens:

Wereldwijd transport van grondstoffen, tussenproducten en eindproducten via transport, vrachtwagens en opslag. Koude-ketenvereisten en logistieke inefficiënties verhogen de gegenereerde emissies.

Bouw van gebouwen:

Voor de bouw van gebouwen zijn grote hoeveelheden constructiematerialen nodig, zoals beton, staal en isolatie.

Waarom circulaire economie belangrijk is

Een lineaire economie houdt in dat eindige materialen en hulpbronnen worden geoogst, vervolgens goederen worden geproduceerd en na gebruik gewoon worden weggegooid, waardoor grote hoeveelheden afval ontstaan. Zelfs de traditionele kringloopeconomie, gecentreerd rond de drie V's: verminderen, hergebruiken, recyclen, wordt nu gezien als verouderd en inefficiënt voor echte duurzaamheid.

Een circulaire economie is een meer geavanceerd, duurzaam systeem waarbij materialen nooit afval worden, maar zo lang mogelijk in omloop blijven. Deze methode omvat het 9V-principe, waarbij het gebruik van onnodige materialen wordt geweigerd, het materiaalgebruik wordt verminderd, producten en apparatuur worden hergebruikt, producten worden gerepareerd, opgeknapt, hergebruikt, gerecycled en teruggewonnen.

Er zijn veel voordelen van de circulaire economie voor farmaceutische en biotechnologische bedrijven, waaronder het verminderen van afval, efficiënter gebruik van hulpbronnen, bescherming van het milieu, het stimuleren van innovatie en samenwerking en het toevoegen van economische waarde.

Duurzaam bouwen bij Exyte

Veel mensen denken bij duurzaam bouwen aan hout, beplante gevels, het vervangen van gloeilampen en PV-panelen op daken. Wat duurzaam bouwen eigenlijk inhoudt is:

Retrofitting van bestaande gebouwen:

Het verlengen van de levensduur van dakbedekking en het installeren van dakbedekkingssystemen die vegetatiegroei op daken ondersteunen.

Ontwerpen voor circulariteit:

Efficiënt constructief ontwerp om materiaalgebruik te verminderen en ontwerp voor eenvoudige demontage.

Minimaliseren van opgenomen energie:

Gebruik van lokaal gewonnen materialen, gerecyclede materialen en koolstofarme alternatieve materialen.

Regeneratieve water- en energiesystemen:

Passief ontwerp dat gebruik maakt van natuurlijke bronnen, installatie van groene daken en regenwateropvangsystemen, gebruik van hernieuwbare energiebronnen voor de werking van het gebouw en integratie van structurele elementen om passieve thermische eigenschappen te benutten.

Rendement op investering van koolstofarm en circulair ontwerp

Duurzaamheid is niet alleen milieuvriendelijk, het levert ook meetbare zakelijke voordelen op. Het gebruik van koolstofarm beton of staal met een hoog gerecycled gehalte kan de CO2-uitstoot van constructies met meer dan 20% verminderen, terwijl gerecyclede materialen ook goedkoper zijn, wat een besparing van 5 tot 10% op de materiaalkosten oplevert. Modulaire panelen voor cleanrooms die op locatie worden geprefabriceerd verminderen afval, arbeidstijd en vertragingen, en de bijbehorende installatiekosten dalen met 30%.

Het hergebruiken van HEPA-behuizingen, leidingwerk of apparatuur kan miljoenen besparen in farmaceutische retrofitfabrieken, terwijl het coördineren van leveringsschema's de transportemissies en ook de kosten en uitvaltijd aanzienlijk kan verminderen.

Markt en regelgeving:

Naast directe kostenbesparingen zijn er veel marktkrachten die bedrijven ertoe aanzetten om circulaire ontwerpen en koolstofarme faciliteiten te gebruiken. Nu de prijzen van grondstoffen zoals staal en aluminium de pan uit rijzen, verminderen circulaire inkoop- en hergebruikstrategieën de afhankelijkheid van nieuw gewonnen materialen.

Koolstofbeprijzing:

Koolstofbeprijzing voegt nog een laag toe. Vanaf 2024 bedraagt de koolstofbelasting in Singapore S$25/tCO₂e, die tegen 2030 zal stijgen tot S$80. Vroegtijdige actie op het gebied van ingesloten koolstof voorkomt dus dat leveranciers in de toekomst kosten doorberekenen.

Terugwinning van activa:

Terugwinning van activa via Environmental Product Declarations (EPD's) en materiaalpaspoorten stelt bedrijven in staat om activaregisters bij te houden voor componenten, waardoor ze kunnen worden doorverkocht of hergebruikt, met het potentieel om 5 tot 15% van de oorspronkelijke materiaalinvestering terug te verdienen.

Regelgeving en normen

De recente LEED v5 release introduceert voorwaarden die de focus op koolstof en afval versterken. Projecten moeten nu een koolstofevaluatie uitvoeren om de uitstoot op lange termijn beter te begrijpen en te verminderen, met betrekking tot verbranding op locatie, elektriciteit van het elektriciteitsnet, koelmiddelen en vooraf opgenomen koolstof.

Een nieuwe vereiste verplicht teams ook om de opgeslagen koolstof van de belangrijkste materialen die worden gebruikt in de constructie, omkasting en verharding bij te houden. Deze maatregelen benadrukken de behoefte aan zichtbaarheid, tracking en actie op het gebied van opgenomen koolstof.

Circulaire economie en nulafval:

LEED v5 heeft meer nadruk gelegd op circulaire economie planning voor nul-afval. Projecten moeten voorzien in speciale opslag- en inzamelingsruimten voor recyclebare materialen en zodanig worden ontworpen dat er zo min mogelijk afval wordt gestort. Dit is gericht op het verminderen van operationeel afval en ook op het verminderen van de last die overtollig afval legt op gemeenschappen en kwetsbare bevolkingsgroepen.

De levenscyclusbenadering van Exyte

Bij Exyte richten we ons op elke fase van de levenscyclusemissies voor decarbonisatie met behulp van een benadering op systeemniveau om beslissingen tussen kosten en koolstofemissies te optimaliseren en af te wegen.

Engineering-fase

Opgenomen koolstof: Specificeer koolstofarme materialen vroeg in het ontwerpproces.

Operationele koolstof: Integreer energie-efficiënte systemen, elektrificatie van de locatie en maximaliseer het gebruik van hernieuwbare energiebronnen.

Circulaire economie: Ontwerp voor flexibiliteit, recyclebaarheid en modulaire skids die kunnen worden hergebruikt in verschillende faciliteiten.

Inkoopfase

Opgenomen koolstof: Kies voor regionale en gerecyclede materialen met EPD's.

Operationele koolstof: Specificeer systeemvereisten met hoge prestaties en gebruik digitalisering voor slimme operaties.

Circulaire economie: Stel terugnameovereenkomsten op met leveranciers en maak terugwinning of wederverkoop van envelopcomponenten mogelijk.

Bouwfase

Opgenomen koolstof: Pas modulair ontwerp toe om afval te verminderen en ontwerp voor demontage mogelijk te maken.

Operationele koolstof: Ingebruikname van faciliteiten om prestatiedoelen te halen en bouwactiviteiten koolstofvrij te maken.

Circulaire economie: Houd geverifieerde materiaalinventarissen bij en gebruik digitale tweelingen (Building Information Modelling (BIM)) om toekomstige deconstructie te ondersteunen.

Exyte's leiderschap in farmaceutische duurzaamheid

Naarmate farmaceutische en biotechnologische bedrijven hun duurzaamheidsagenda uitbreiden, komen koolstofarme inkoop, koolstofreductie en circulaire afvalstrategieën steeds meer op de voorgrond bij het ontwerp van faciliteiten. Deze benaderingen zijn niet alleen beter voor het milieu, maar leveren ook aanzienlijke kostenbesparingen op.

Bij Exyte brengen we alle stukjes van de duurzaamheidspuzzel samen en erkennen we dat elke belanghebbende, van klanten en ontwerpteams tot leveranciers en regelgevers, een cruciaal stukje in handen heeft. Het is onze rol om ze te integreren in een complete, duurzame oplossing die klaar is voor de toekomst.

Neem contact op met een van onze experts: Ontdek hoe Exyte uw duurzaamheidsreis kan versnellen en uw puzzel kan helpen samenstellen.