La circolarità e la valutazione del ciclo di vita sono pilastri fondamentali della sostenibilità nell’industria farmaceutica, essenziali per minimizzare il nostro impatto ambientale. Questo approccio olistico richiede un’esaminazione accurata di ogni fase del ciclo di vita dei beni e dei materiali, dall’estrazione della materia prima allo smaltimento o al riciclo. Abbracciando la circolarità, miriamo a ottimizzare l’uso delle risorse, ridurre i rifiuti e mitigare il nostro impatto sul pianeta.

Per implementare efficacemente i principi della circolarità, dobbiamo prima comprendere l’intricato tessuto dei processi di produzione e le loro ripercussioni ambientali. Questo include la considerazione di materiali e beni in entrata e in uscita, nonché degli effluenti solidi, liquidi e gassosi. Anche i servizi ausiliari e le funzioni, come quelli all’interno della catena di approvvigionamento e dei controlli di qualità, svolgono un ruolo cruciale nell’equazione della circolarità.

Dato il livello di complessità nell’analizzare gli impatti ambientali lungo l’intero ciclo di vita, l’utilizzo di strumenti software diventa prezioso. Questi strumenti ci consentono di analizzare una vasta gamma di dati relativi a materiali e beni, facilitando la presa di decisioni informate e l’ottimizzazione.

Nel settore farmaceutico, la circolarità si manifesta in vari ambiti:

• Selezione dei Materiali: A partire dalla fase di progettazione, favorire materiali riutilizzabili o riciclabili e quelli provenienti da fonti di energia rinnovabile. I materiali per l’imballaggio, noti per il loro impatto ambientale, dovrebbero essere prevalentemente riciclabili.
• Pratiche di Progettazione delle Strutture: Ottimizzare la progettazione delle strutture per massimizzare il riutilizzo e il riciclo. Questo include strategie come il riutilizzo del condensato di vapore e i circuiti chiusi per lo scambio di calore, insieme alla minimizzazione delle perdite e all’utilizzo di risorse locali come l’acqua di pozzo.
• Pratiche Operative e di Manutenzione: Implementare meccanismi robusti di smistamento dei rifiuti e programmi di manutenzione preventiva per prolungare la vita delle attrezzature e ridurre le perdite di materiali. La formazione degli operatori è essenziale per massimizzare l’efficienza durante i processi di produzione.
• Conoscenza Migliorata dei Processi Produttivi: Utilizzare tecnologie come la Tecnologia Analitica dei Processi per perfezionare i processi produttivi e ottimizzare l’uso delle risorse.

Un significativo onere ambientale all’interno delle strutture farmaceutiche deriva dagli effluenti solidi, liquidi e gassosi. È imperativo trattarli in conformità con le normative locali e adottare pratiche che ne minimizzino l’impatto. I rifiuti solidi dovrebbero essere riciclabili laddove possibile, con eccezioni per i rifiuti speciali che richiedono un trattamento specifico. Le tecnologie di incenerimento possono convertire i rifiuti solidi in una fonte di energia termica, mentre gli effluenti liquidi dovrebbero subire una purificazione prima dello smaltimento. Le emissioni gassose devono essere sottoposte a un adeguato trattamento prima del rilascio nell’atmosfera, con la ricircolazione dell’aria alimentata laddove conforme alle normative.

Inoltre, una valutazione completa del ciclo di vita dovrebbe considerare la fase di decommissioning, mirando a minimizzare la contaminazione attraverso una selezione attenta dei materiali durante la fase di progettazione.

Raggiungere la circolarità richiede collaborazione interdisciplinare e competenze, promettendo significative riduzioni del nostro impatto ambientale nel medio e lungo termine. Abbracciare questi principi non solo protegge il nostro pianeta, ma garantisce anche la sostenibilità delle nostre operazioni nell’industria farmaceutica.

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L’efficienza energetica è un principio guida ampiamente utilizzato nelle politiche dell’UE riguardanti l’ambiente e la sostenibilità, in quanto la sua applicazione contemporanea può garantire un consumo energetico primario più basso, minori perdite di distribuzione dell’energia, costi operativi ridotti e decarbonizzazione.

Innanzitutto, vale la pena sottolineare cosa significhi efficienza energetica. Secondo la norma EN ISO 50001:2018, l’efficienza energetica può essere definita come il rapporto tra un output (di prestazioni o energia, ecc.) e un input di energia. Quindi, l’efficienza può essere aumentata riducendo l’input, aumentando l’output o applicando una combinazione dei due.

Un concetto simile è chiaro quando si parla di macchine, poiché l’efficienza energetica coincide (più o meno) con l’efficienza del motore. Quest’ultima determina la differenza tra i valori di input e output.

Per quanto riguarda gli impianti di produzione, la complessità nel raggiungere l’efficienza energetica aumenta. Questo perché, sia i comportamenti del personale, che le operazioni delle attrezzature possono influenzare l’efficienza energetica dell’impianto e spesso, il consumo energetico non è accuratamente allineato con le effettive esigenze.

Questo aspetto può essere dovuto a sistemi di misurazione e controllo insufficienti e, di conseguenza, le operazioni non possono seguire istantaneamente i requisiti di utilizzo dell’energia. Inoltre, le attività controllate manualmente sono difficilmente riproducibili e il consumo correlato di solito non viene calcolato. Un’altra causa può essere il sovradimensionamento di impianti, macchinari e requisiti dell’utente.

Va notato che nel caso di sistemi di produzione di energia alimentati da combustibili fossili, un aumento dell’efficienza energetica promuove una riduzione delle emissioni di CO2 nell’atmosfera.

Dalla teoria alla pratica, riportiamo la strategia adottata per migliorare l’efficienza energetica in un progetto greenfield relativo a una struttura di produzione di farmaci sterili.

Sono state applicate tre misure principali: il miglioramento dell’isolamento dell’involucro edilizio, il recupero di calore da un chiller per la produzione di acqua calda e la riduzione del flusso d’aria di alimentazione in aree classificate.

In dettaglio, la prima misura riguarda il miglioramento dell’isolamento dell’involucro edilizio. La normativa locale riporta i requisiti minimi per la trasmittanza termica in edifici nuovi o rinnovati, ma non sono obbligatori per gli impianti di produzione. Tuttavia, tali valori sono usati come riferimenti nel design. Questa scelta porta a una diminuzione del consumo annuo del 3% per l’elettricità e del 12% per il gas naturale.

La seconda misura di miglioramento dell’efficienza energetica riguarda il recupero di calore da un chiller per generare acqua calda per i sistemi HVAC invece di installare una caldaia a gas naturale dedicata. Il beneficio di questa scelta progettuale è una diminuzione rilevante del consumo di gas naturale, cioè -54% all’anno. D’altra parte, il recupero di calore dal chiller comporta un aumento del 7% del consumo di elettricità. Anche se i due effetti sono opposti, il beneficio complessivo è chiaro in termini di risparmio energetico e, in questo caso, anche decarbonizzazione.

Infine, viene mostrata la diminuzione del flusso d’aria di alimentazione in aree classificate. Questa misura è composta da due diverse riduzioni: la riduzione durante le operazioni di produzione (periodi in funzione) e la successiva attenuazione nei periodi di riposo.

In dettaglio, durante la progettazione, il metodo generalmente adottato di impostare valori predeterminati di cambio d’aria per ora (ACH), basati sull’esperienza e considerazioni empiriche, viene sostituito da calcoli accurati dei flussi d’aria di alimentazione richiesti e dell’efficacia della ventilazione per ciascuna area. Quest’ultima viene valutata attraverso analisi di fluidodinamica computazionale (CFD) per gli spazi e le configurazioni più complessi.

Quindi, la riduzione e l’attenuazione del flusso d’aria risultano come conseguenza del metodo adottato e non implicano rischi di sicurezza o GMP. Tale misura determina benefici multipli: comporta non solo la diminuzione dell’energia per la ventilazione ma anche la riduzione del consumo energetico per il riscaldamento e il raffreddamento poiché il volume d’aria trattato diminuisce. Il risparmio energetico annuo dovuto a questa scelta progettuale ammonta al 8% del consumo complessivo di elettricità.

In sintesi, le misure di miglioramento dell’efficienza energetica riportate portano a una notevole riduzione del consumo di gas naturale e a una ulteriore diminuzione dell’energia elettrica utilizzata. Di conseguenza, si ottiene un risparmio complessivo del 32% del consumo energetico annuo.

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