Carbonio incorporato nelle infrastrutture stradali a basso volume in Ghana: una revisione sistematica guidata da PRISMA e uno studio di modellazione di scenario A1–A3 di primo passaggio

Emissionsi incorporate nelle strade a basso volume del Ghana: uno studio di riferimento

Le infrastrutture viarie rappresentano una quota rilevante e sistematicamente sotto-riportata delle emissioni di carbonio incorporate a livello globale, dovute al settore delle costruzioni. In Africa sub-sahariana, dove la rete stradale è in rapida espansione, manca un dato di riferimento quantificato per la costruzione di strade in Ghana, come emerge dalla letteratura scientifica. Questa assenza crea una lacuna significativa nella contabilità nazionale del carbonio e nelle politiche di approvvigionamento a basse emissioni.

Uno studio pubblicato su Infrastructures (Vol. 11, pag. 210) ha affrontato il problema tramite due componenti integrate: una revisione sistematica condotta secondo il protocollo PRISMA 2020, e un modello di scenario preliminare per le strade a basso volume (LVR) del Ghana, limitato alla fase A1-A3 (dalla culla al cancello). Il lavoro è firmato da Obiri Gyadu-Asiedu, Simon Ofori Ametepey, Clinton Aigbavboa, Hutton Addy e Nana Akua Asabea Gyadu-Asiedu.

Il contesto: una lacuna nei bilanci di carbonio

Nonostante la rapida espansione della rete viaria in Ghana, nessuna pubblicazione sottoposta a revisione paritaria tra quelle indicizzate nei database consultati ha mai fornito un valore di base per il carbonio incorporato nella costruzione di strade locali. La ricerca ha quindi coperto un vuoto conoscitivo essenziale per la definizione di strategie di mitigazione e per l’integrazione di criteri ambientali nei capitolati di appalto.

Il metodo adottato si articola in due fasi. La prima è una revisione sistematica della letteratura Life Cycle Assessment (LCA) e carbonio incorporato per le strade, condotta con il protocollo PRISMA 2020. La seconda è un modello di scenario per strade pavimentate a basso volume (LVR) in Ghana, con confini A1-A3. Le ricerche nei database Scopus e Web of Science (14 marzo 2026) hanno prodotto 3193 record; dopo deduplicazione e screening a due stadi, 574 studi sono stati inclusi nella revisione. Una procedura di armonizzazione a più fasi ha convertito 211 studi selezionati come benchmark in unità comparabili, ottenendo un sottoinsieme di 29 studi e un pool finale di 10 studi espressi in kgCO2e per chilometro di corsia (larghezza corsia 3,5 m).

Modellazione delle emissioni per tre configurazioni di pavimentazione

Il modello di scenario applica i fattori di emissione del database ICE (Educational V4.1, 2025) a tre configurazioni di pavimentazione derivate dal Manuale ghanese per le strade a basso volume (Parti B e D). Tutte le configurazioni prevedono una superficie con doppio trattamento bituminoso (DBST). La tenuta Otta è stata valutata come caso di sensibilità.

I risultati mostrano un carbonio incorporato A1-A3 di 14.165 kgCO2e/km di corsia per gli scenari S1 e S3 (rispettivamente SC2/TLC 0,01 e SC4/TLC 1,0) e di 12.564 kgCO2e/km di corsia per lo scenario S2 (SC3/TLC 0,3). Il legante bituminoso contribuisce per il 30-34% delle emissioni A1-A3, pur rappresentando meno dell’1% della massa della pavimentazione. Questo dato identifica la fornitura del legante come la leva di carbonio principale.

Validazione esterna e confronto con studi internazionali

I due studi di riferimento più comparabili strutturalmente, relativi a trattamenti chip-seal negli Stati Uniti, forniscono un intervallo di 12.687-16.400 kgCO2e/km di corsia, che racchiude i valori ghanesi, offrendo una validazione di plausibilità esterna. Lo studio consegna così un primo riferimento peer-reviewed e riproducibile per le emissioni A1-A3 (cradle-to-gate) della costruzione di LVR in Ghana, una sintesi conforme al protocollo PRISMA delle evidenze sul carbonio incorporato nelle strade, e un quadro documentato per il benchmarking iniziale del carbonio nella pianificazione delle infrastrutture stradali dell’Africa occidentale.

Per i professionisti del settore, il lavoro fornisce un dato di partenza immediatamente utilizzabile per valutazioni comparative di impatto ambientale in fase di progettazione preliminare, e sottolinea l’importanza di concentrare gli sforzi di riduzione delle emissioni sulla filiera del legante bituminoso. La metodologia adottata può essere replicata per altri paesi della regione, contribuendo a colmare il divario conoscitivo sulla contabilità del carbonio nelle infrastrutture viarie di aree in rapido sviluppo.


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