(VIDEO) O echipă de ingineri din Franţa a creat Hyperloop TT, un sistem de containere cargo, care călătoresc cu trenuri cu levitaţie pasivă mai ieftin decât cu camioanele

O echipă internaţională de circa 800 de ingineri, care are sediul în Franţa, a creat un sistem de transportare rapidă a containerelor de mărfuri, cu ajutorul unor trenuri cu levitate pasivă. Deşi pare un sistem dintr-un viitor îndepărtat, echipa a testat deja pe viu toată tehnologia şi a primit deja 800 milioane de euro finanţare pentru a construi o primă asemenea arteră pentru călătoriile de pasageri în Italia. Acum sistemul creat de ei vine să revoluţioneze transportul terestru rapid de mărfuri, cu scopul de a exclude practic total transporturile de mărfuri pe distanţe lungi cu camioanele şi cu avioanele.

Tehnologia folosită de acest sistem are la bază o idee dezvoltată acum mai mult de 20 de ani la un grup de oameni de ştiinţă de la Laboratorul Naţional Lawrence Livermore din SUA, acelaşi laborator care a reuşit să creeze reacţia de fuziune nucleară cu obţinere de energie net pozitivă, despre care vorbeam acum câteva zile. Cei de la Hyperloop au continuat şi perfecţionat ideea lor, cumulând şi alte câteva invenţii utile din ultimele decenii ale oamenilor de ştiinţe, încheind circa 20 de contracte de patentă cu autorii acelor cercetări şi recompensându-i pentru munca făcută cu ani în urmă, care a stat acum la baza noii tehnologii.

Cea mai importantă tehnologie care stă la baza acestui sistem şi a esenţei Hyperloop şi pentru transportul de pasageri, e levitaţia magnetică a unor trenuri în formă de capsule. Levitaţia a fost inventată mai demult şi e folosită deja pe trenuri în Japonia şi China, ba chiar existaseră tentative şi în Germania. Şi acolo trenurile circulă pe căi ferate de mare viteză special create pentru aceste rute rapide cu levitaţiei, or, ideea ca trenul să se ridice la o mică distanţă în aer deasupra şinelor şi să gliseze pe ele la mare viteză necesită formarea unui câmp magnetic puternic, care e asigurat atât prin energie dată în şinele de cale ferată, cât şi în partea rulantă a întregului tren. Iar aici e marea problemă a acestei tehnologii — ea câştigă enorm de mult la lipsa rezistenţei faţă de şine, însă e foarte energofagă, ajungând să consume cantităţi imense de electricitate. Până la 550-550 km/h se mai poate justifica prin viteză mare, dar dincolo de 550 km/h rezistenţa aerului e atât de mare, încât consumul creşte al cifre inacceptabile.

Foto: Tren cu levitaţie magnetică din China

Acum tehnologia Hyperloop TT vine să rezolve aceste două probleme menţionate mai sus. Ea elimină rezistenţa aerului prin construcţia în formă de capsulă a căilor sale ferată. Vor exista şine, dar acestea vor la baza unui tub, iar acel tub continuu va fi unul cu un mediu apropiat de vacuum, asigurat de pompe de vacuum Leybold. În tuburi, cam la fiecare 10 km vor exista asemenea pompe, care se vor asigura că menţin o lipsă aproape totală de aer în interior, iar astfel trenul poate merge mai repede fără rezistenţă de aer şi cu consum infirm.

Foto: Pompe de vacuum Leybold

Iar problema consumului mare e rezolvată prin tehnologia levitaţiei pasive, cumpărată de la acei oameni de ştiinţă, menţionaţi mai sus, şi perfecţionată acum. Ideea e în folosirea curenţilor Foucault, numiţi şi turbionari, creaţi de un sistem de magneţi aranjaţi într-o anumită poziţie pe tren. Aceşti curenţi magnetici de o formă asemănătoare vârtejurilor pot apărea lângă metale conductoare şi asigură forţa de respingere faţă aceste metale, fără ca ultimele să dispună de câmp magnetic propriu şi deci fără să consume şi ele energie. Astfel, şinele lui Hyperloop TT sunt din aluminiu şi nu au nevoie de curent, doar trenul consumând curent pentru a crea câmpul magnetic de forma necesară. Şi întrucât nu mai are rezistenţă nici la rulare pe şine, nici aerodinamică, singurul consum de energie e pentru levitaţia pasivă şi foarte puţin pentru menţinerea vitezei mari de înaintare.

Paradoxal, dar un studiu din 2020, cu sute de experţi din UE, a arătat că în asemenea condiţii de consum de energie sistemul Hyperloop e mai ieftin decât transportul cu camioanele şi avioanele, cedând doar în faţa trenurilor obişnuite de viteză mică sau navelor. Dar avantajul lui Hyperloop sunt viteze enorme, care fac transportul de distanţe lungi excepţional de rapid. Tocmai datorită acestui studiu, inginerii francezi au şi primit cei 800 milioane de euro pentru primul Hyperloop de pasageri în Italia, iar acum au prezentat şi varianta cargo.

Foto: Construcţia din viaţa reală a lui Hyperloop şi demonstrarea unei staţii cu pompe de vacuum

Cele două tipuri de transport vor folosi aceleaşi tuburi vacuum din noi căi feroviare, care trebuie construite. Aceste căi sunt echipate cu panouri fotovoltaice pe toată lungimea lor, deci produc şi o parte din electricitatea consumată de tren. Dar, cei de la Hyperloop spun că noi căi ferate cu tuburi de vacuum nu sunt cu mult mai scumpe decât construcţia oricărei altei căi. Însă oricum vorbim de investiţii uriaşe, or, acest sistem trebuie creat de la zero, practic.

Foto: Terminal Hyperloop într-un port maritim

Inginerii francezi spun, însă, că a venit momentul să creăm ceva noi de la zero, pentru că în termen lung vor câştiga enorm în eficienţa şi randamentul de transport, şi vom reduce la un minim absolut camioanele, sporind viteze circulării mărfurilor. Ei au gândit noul sistem până în cele mai mic detalii, inclusiv un mecanism de încărcare şi descărcare automatizată din tren la fiecare staţie iar întrucât există uşi glisante pe ambele părţi, încărcarea şi descărcarea are lor simultan.

Aşadar, o idee ambiţioasă, curajoasă, şi de-a dreptul revoluţionară, dar care are de învins o reţea deja existentă de căi ferate şi milioane de camioane din întreaga lume. Probabil dacă primul Hyperloop, pe care inginerii îl vor construi în Italia, va demonstra viabilitate şi succes, atunci am putea vorbi de o transformare mai palpabilă după viziunea acestor ingineri.

Vezi mai jos şi cum funcţionează acest sistem de transport.