Propuestas de ingeniería para reducción de la huella de carbono de la Compañía Farmacéutica ABC
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Date
2025
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Publisher
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Abstract
Con el creciente incremento de la población se tiene como consecuencia el incremento en la demanda de bienes y servicios que garanticen la calidad de vida de la población. Es esta demanda en aumento la que ha impulsado el desarrollo tecnológico para lograr que las industrias productoras de estos bienes se mantengan a la vanguardia y puedan abastecer la demanda del mercado que día a día va en aumento. Una de las industrias que se ha convertido en pilar para ayudar al cumplimiento del ODS 3, salud y bienestar, es la industria farmacéutica. Además de experimentar un crecimiento constante en los últimos años, debido al crecimiento de la población y el envejecimiento de esta, a políticas gubernamentales que garantizan mayor acceso de los medicamentos básicos a la población y el incremento de nuevas enfermedades, la industria farmacéutica también ha iniciado una transición hacia una producción limpia, siendo esto uno de los factores principales para que la industria farmacéutica destine gran parte de su capital para investigación y desarrollo de nuevos procesos productivos más amigables con el medio ambiente. Pese a que el incremento en la producción de la industria farmacéutica impulsa el crecimiento económico, se debe resaltar que este incremento ha tenido un impacto negativo en el medio ambiente, especialmente en la generación de gases de efecto invernadero. Los gases de efecto invernadero son los principales causantes del calentamiento global, ya que atrapan en la atmosfera la radiación reflejada por la tierra. La huella de carbono es una medida de la cantidad total de gases de efecto invernadero que son emitidos de manera directa o indirecta a la atmosfera por un individuo o una compañía. La huella de carbono ha tomado tanta importancia que el gobierno colombiano ha desarrollado legislaciones, como la ley 2169 de 2021, que buscan impulsar un desarrollo bajo en carbono. Este proyecto se desarrolla con el fin de calcular la huella de carbono de la compañía farmacéutica ABC, identificar las fuentes que más contribuyen a esta y presentar propuestas para disminuir la huella de carbono de la compañía ABC. El cálculo de la huella de carbono se realizó de forma teórica a partir de ecuaciones y factores de emisión que recomienda el IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Teniendo como resultado que la mayor emisión de GEI de la de la compañía farmacéutica ABC se presenta por consumo de electricidad, en especial en los equipos de apoyo crítico y el sistema HVAC, sin dejar por fuera que la cadena de suministro también genera un gran aporte a la huella de carbono. Luego de estimar la huella de carbono, se proponen 3 escenarios en los cuales se presentan 3 alternativas en la operación de los sistemas que más aportan a la huella de carbono de la compañía. Con las alternativas propuestas se logra una reducción del 6% en la huella de carbono de la compañía farmacéutica ABC. Esta investigación se centra en la evaluación de la huella de carbono de una compañía farmacéutica, ABC, ubicada en Colombia, para el año 2023. El estudio cuantificó las emisiones de gases de efecto invernadero según el Alcance 1 (emisiones directas) y el Alcance 2 (emisiones indirectas de la electricidad comprada) del Protocolo de Gases de Efecto Invernadero. La huella de carbono calculada para la compañía fue de 569 t CO2-eq, con una intensidad de emisión de 37 kg CO2-eq por tonelada de producto (incluyendo tanto cosméticos como farmacéuticos), dada una producción total de aproximadamente 14.156 toneladas. El análisis reveló que las emisiones de Alcance 2, principalmente del consumo de electricidad, constituyen la mayor parte de la huella de carbono (71%), mientras que las emisiones de Alcance 1 representan el 29%. Dentro del Alcance 2, se identificaron tres sistemas principales de consumo de energía: HVAC (32%), enfriadores (21%) y compresores de aire (10%). Con base en estos hallazgos, se propusieron tres escenarios de mejora para reducir el consumo de electricidad en estos sistemas críticos. La reducción potencial estimada en la huella de carbono de la compañía a través de la implementación de estos escenarios es de aproximadamente 35 t CO2-eq por año, lo que representa una disminución del 6% en la huella de carbono total. Esta reducción está asociada con un ahorro anual estimado de electricidad de 264,745 kWh y un beneficio económico potencial de $153,022,691 COP. Aunque no se incluye dentro del inventario estándar del Protocolo de GEI, el estudio también estimó las emisiones de carbono asociadas con el consumo de agua de la compañía, que ascienden a 1.2 t CO2-eq en 2023. Los resultados de este estudio proporcionan una línea de base para que Compañía Farmacéutica ABC comprenda sus emisiones de carbono e identifique áreas clave para implementar estrategias de mitigación, enfocándose particularmente en optimizar el consumo de electricidad en sistemas de alto impacto. Las investigaciones futuras deben considerar la inclusión de las emisiones de Alcance 3 para una evaluación más completa del impacto ambiental de la compañía.
item.page.abstract.eng
With the growing population growth, there is an increase in the demand for goods and services that guarantee the quality of life of the population. It’s this increasing demand that has driven technological development to ensure that the industries producing these goods remain at the forefront and can supply the market demand that is increasing day by day. One of the industries that has become a pillar to help achieve SDG 3, health and well-being, is the pharmaceutical industry. In addition to experiencing constant growth in recent years, due to population growth and aging, government policies that guarantee greater access to basic medicines for the population and the increase in new diseases, the pharmaceutical industry has also begun a transition towards clean production, this being one of the main factors for the pharmaceutical industry to allocate a large part of its capital to research and development of new production processes that are more friendly to the environment. Although the increase in the production of the pharmaceutical industry drives economic growth, it should be noted that this increase has had a negative impact on the environment, especially in the generation of greenhouse gases. Greenhouse gases are the main cause of global warming, as they trap radiation reflected by the earth in the atmosphere. The carbon footprint is a measure of the total amount of greenhouse gases that are emitted directly or indirectly into the atmosphere by an individual or a company. The carbon footprint has become so important that the Colombian government has developed legislation, such as Law 2169 of 2021, that seeks to promote low-carbon development. This project is developed in order to calculate the carbon footprint of the pharmaceutical company ABC, identify the sources that contribute the most to it, and present proposals to reduce the carbon footprint of the ABC company. The calculation of the carbon footprint was carried out theoretically from equations and emission factors recommended by the IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). As a result, the largest GHG emission of the pharmaceutical company ABC is due to electricity consumption, especially in critical support equipment and the HVAC system, without leaving out that the supply chain also generates a large contribution to the carbon footprint. After estimating the carbon footprint, 3 scenarios are proposed in which 3 alternatives are presented in the operation of the systems that contribute the most to the carbon footprint of the company. With the proposed alternatives, a 3% reduction in the carbon footprint is achieved. This research focuses on the carbon footprint assessment of a pharmaceutical company, ABC, located in Colombia, for the year 2023. The study quantified greenhouse gas emissions according to the Scope 1 (direct emissions) and Scope 2 (indirect emissions from purchased electricity) of the Greenhouse Gas Protocol. The calculated carbon footprint for the company was 569 t CO2-eq, with an emission intensity of 37 kg CO2-eq per ton of product (including both cosmetics and pharmaceuticals), given a total production of approximately 14,156 tons. The analysis revealed that Scope 2 emissions, primarily from electricity consumption, constitute the largest portion of the carbon footprint (71%), while Scope 1 emissions account for 29%. Within Scope 2, three main energy-consuming systems were identified: HVAC (32%), chillers (21%), and air compressors (10%). Based on these findings, three improvement scenarios were proposed to reduce electricity consumption in these critical systems. The estimated potential reduction in the company's carbon footprint through the implementation of these scenarios is approximately 35 t CO2-eq per year, representing a 6% decrease in the total carbon footprint. This reduction is associated with an estimated annual electricity savings of 264,745 kWh and a potential economic benefit of $153,022,691 COP. Although not included within the standard GHG Protocol inventory, the study also estimated the carbon emissions associated with the company's water consumption, amounting to 1.2 t CO2-eq in 2023. The results of this study provide a baseline for Compañía Farmacéutica ABC to understand its carbon emissions and identify key areas for implementing mitigation strategies, particularly focusing on optimizing electricity consumption in high-impact systems. Future research should consider the inclusion of Scope 3 emissions for a more comprehensive assessment of the company's environmental impact.