Aanbevolen, 2024

Editor'S Choice

Wat is Hyperloop en hoe kan het transport worden gerevolutioniseerd

Omdat de traditionele transportinfrastructuur in de meeste landen jammerlijk ontoereikend wordt in het licht van de snelle verstedelijking, kijken velen naar revolutionaire nieuwe opties om het probleem op te lossen. Zo'n man is SpaceX CEO en gevierd tech-ondernemer Elon Musk, die gelooft dat hij de perfecte oplossing heeft voor de transportproblemen in de wereld in de vorm van een snel, vervuilingvrij, op zonne-energie aangedreven transportsysteem genaamd 'Hyperloop' dat wanneer geïmplementeerd, moeten veel van de problemen waarmee conventionele vervoerswijzen worden geconfronteerd, worden opgelost. Als dat het geval is, laten we eens kijken naar waar het bij de Hyperloop-technologie allemaal om gaat en hoe dit onze manier van reizen kan veranderen:

Wat is Hyperloop en hoe werkt het?

Hyperloop is een futuristisch, ultrasnel, op buizen gebaseerd transportplatform dat in zijn moderne avatar voor het eerst werd voorgesteld in 2012 door Musk als de "vijfde vervoerswijze". Het idee bestaat echter al ruim een ​​eeuw, maar is nog nooit goed geïmplementeerd, voornamelijk vanwege technologische beperkingen. Het platform wordt nog steeds geconceptualiseerd, maar wordt alom geprezen als de 'toekomst van het transport'. Als alles volgens plan verloopt, zijn sommige experts van mening dat dit uiteindelijk een revolutie teweeg kan brengen in de manier waarop we reizen.

Het Hyperloop-transportsysteem bevat 'pods' of aërodynamische aluminiumcapsules die met extreme snelheden in een afgesloten lagedruktunnel of tunnelsysteem zullen rijden, maar in een poging om wrijving te verminderen en snelheid te verhogen, niet echt in contact komen met de sporen in elk stadium, in tegenstelling tot traditionele transportmiddelen. In plaats daarvan zweven ze over de sporen met magnetische levitatietechnologie of luchtlagers aangedreven door lineaire inductiemotoren en luchtcompressoren.

Wie heeft Hyperloop uitgevonden en hoe snel kan het gaan?

Terwijl Elon Musk de aandacht van de wereld vestigde op het idee van hogesnelheidstreizen door vacuümbuizen door dit voor het eerst te bepleiten tijdens een toespraak in Californië in 2012, en daarna dit op te volgen door het volgende jaar een whitepaper hierover uit te brengen, is het concept zelf rond sinds ten minste de late negentiende eeuw . The Hyperloop, wat Elon Musk's eigen versie van deze revolutionaire vorm van transport is, is deels gemodelleerd naar het 'Vactrain'-concept van de Amerikaanse fysicus en visionair Robert Goddard en is door Musk beschreven als' een kruising tussen een Concorde, een railgun en een air-hockey tafel ".

Het ontwerp van Hyperloop is in 2013 open source en vorig jaar organiseerde SpaceX zelfs de Hyperloop-podontwerpwedstrijd waaraan meer dan 1.000 studenten van 100 universiteiten uit 20 landen deelnamen. Daarvan hadden 27 teams een shortlist en mochten in juni 2016 hun ontwerpen testen op het SpaceX Hyperloop-testparcours. Uiteindelijk won een team van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) de uitdaging.

Het gebruik van vacuümtunnels en magnetische levitatietechnologie betekent dat de capsules naar verwachting weinig weerstand ondervinden, hetzij uit de lucht of uit de grond eronder, waardoor ze kruissnelheden van ongeveer 1.000 km / u (600 mph) kunnen halen, met een geprojecteerde bovenkant snelheid van ongeveer 1.220 km / u (760 mph). Op die snelheden, een reis van LA naar San Francisco duurt slechts ongeveer 30 minuten; bijna een heel uur minder dan om het uur vijfentwintig, is er meestal een vliegtuig nodig om de afstand te overbruggen.

Waarom hebben we de Hyperloop nodig?

Transport zoals we het vandaag kennen is niet alleen traag, duur en inefficiënt, het is ook een van de belangrijkste oorzaken van luchtvervuiling overal ter wereld. Fossiele brandstoffen die worden gebruikt voor conventioneel transport leveren niet alleen de grootste bijdrage aan de uitstoot van broeikasgassen zoals kooldioxide die bijdragen aan het broeikaseffect, ze geven ook schadelijke stoffen af, zoals koolmonoxide, stikstofoxiden en RSPM (inadembaar zwevend stof) die door onderzoekers zijn beschuldigd van het verhogen van gevallen van longkanker en andere dodelijke ziekten bij mens en dier. In elk geval is er slechts een eindige hoeveelheid koolwaterstoffen die we van onder de grond kunnen opgraven voordat we eruit komen, wat een nachtmerrieachtig scenario zou zijn dat ons in theorie zou kunnen terugbrengen naar de pre-geïndustrialiseerde wereld. dagen.

Hoewel voorspellingen van de doemdag waarschijnlijk nooit helemaal zullen worden uitgevoerd, kan het feit dat we iets revolutionairs nodig hebben, niet worden betwist. In dat geval biedt Hyperloop de belofte van een kosteneffectieve, milieuvriendelijke, snelle transportmodus die zonne-energie zou kunnen benutten met fotovoltaïsche panelen die op het dak van de voorgestelde Hyperloop-buizen zijn geïnstalleerd, waardoor een schone en het voeden van het systeem.

Is de HyperLoop veilig?

De roadmap van Hyperloop wijdt een hele sectie aan veiligheid, depressurisatie en structurele integriteit. Het heeft zelfs een noodplan als er geld is. Volgens Musk is het feit dat de Hyperloop wordt geautomatiseerd en afgeschermd van de elementen reden genoeg om veiliger te zijn dan conventionele transportsystemen. Volgens hem: "Het voortstuwingssysteem is geïntegreerd in de buis en kan de capsule alleen versnellen tot snelheden die veilig zijn in elke sectie. Als de menselijke regelfout en het onvoorspelbare weer uit het systeem worden verwijderd, blijven er maar weinig zorgen over de veiligheid over ".

Het systeem zal echter nog steeds worden voorbereid op ernstige ongelukken, met zuurstofmaskers die worden ingezet in gevallen van ernstige depressies, net als in een vliegtuig. Elke capsule zou ook over noodremmen en -wielen beschikken die kunnen worden ingezet als deze vastloopt en zichzelf in veiligheid moeten brengen met behulp van kleine elektrische motoren aan boord om de wielen aan te drijven. De capsules hebben ook een reserve luchttoevoer om de veiligheid van alle passagiers te garanderen in geval van een zware crash.

Aardbevingen zijn nog een ander probleem waar ingenieurs zich op moeten voorbereiden tijdens het finaliseren van het Hyperloop-ontwerp. Vanaf nu wordt verwacht dat de voorgestelde route van LA naar San Francisco een reeks aardbevingsbestendige masten heeft die zich langs de route op een afstand van 100 voet van elkaar bevinden. De buizen zullen naar verluidt op deze pylonen worden gemonteerd, wat er hopelijk voor zou moeten zorgen dat passagiers in het voertuig veilig blijven, zelfs in het geval van catastrofale tremors.

Wat zijn de roadblocks?

Hoewel Hyperloop heel veel belooft, zal het interessant zijn om te zien hoe praktisch het zal zijn om het menselijk lichaam zover te krijgen om dat niveau van versnelling en vertraging in containers zonder ramen te verdragen. Volgens de voormalige chemicus van de Cornell University, dr. Phil Mason, zou het Hyperloop-project "beter kunnen worden omschreven als alle problemen van ruimtevaart tijdens het reizen in een geweerloop met de snelheid van geluid ". Dat komt omdat de kleinste scheurtjes in de 2 cm dikke buitenwand van de buizen er doorheen zullen scheuren vanwege de onevenwichtigheid van de druk, waarbij niet alleen iedereen in de capsule direct wordt gedood, maar waarschijnlijk ook iedereen in de Hyperloop, omdat "lucht zou trillen" in de buis op ongeveer de snelheid van geluid ". Hij zegt ook dat het bouwen van de Hyperloop zelf op zichzelf fysiek onmogelijk blijkt te zijn, aangezien het ongeveer 2 miljoen kubieke meter lucht zou moeten pompen om de voorgestelde 373 mijl lange buis tussen LA en San Francisco te evacueren.

Een andere grote uitdaging zou zijn om de stalen rails in de zomer uit te zetten en in de winter te samentrekken zonder de buis kapot te maken. Volgens Mason zou de Hyperloop ongeveer de lengte van drie voetbalvelden uitbreiden tijdens de hitte van de Californische zomer, maar het soort dilatatievoegen dat wordt gebruikt voor bruggen en spoorlijnen zou niet werken voor een vacuümbuis, dus het ontwerpen ervan zal nog een andere grote uitdaging voor de ingenieurs. Ten slotte trekt alles wat groot en gehyped is, onvermijdelijk de aandacht van brandstichters en terroristen, die mogelijk de meest eenvoudige apparaten kunnen beschadigen, omdat slechts de kleinste scheurtjes aan de wand van de buis voldoende is een gigantische catastrofe.

Hoeveel zou het kosten en wat zijn de voorgestelde routes?

Volgens het door Elon Musk vrijgegeven white paper zou de connectiviteit tussen LA en San Francisco Hyperloop ongeveer 6 miljard dollar kosten. Hoewel dat klinkt als een hoop geld, is het nog steeds aanzienlijk goedkoper dan de 68 miljard dollar die het California High-Speed ​​Railsysteem onder constructie naar verluidt kost bij voltooiing. Niet iedereen is er echter van overtuigd dat het geadverteerde bedrag ergens dichtbij genoeg zal zijn om het voorgestelde nummer te construeren. Michael Anderson, hoogleraar landbouw- en grondstoffeneconomie aan de University of California Berkeley, beweerde in 2013 dat het project waarschijnlijk meer dan $ 100 miljard zou kosten, een aantal keer hoger dan de $ 6 miljard die Musk citeerde. Het spreekt voor zich dat het hele project voor die prijzen financieel niet levensvatbaar zou zijn, zelfs als Musk, SpaceX en andere voorstanders manieren hadden gevonden om enkele veiligheidsaspecten aan te pakken die Dr. Mason uiteenzette.

Ondertussen, zoals sommige experts denken dat de voorgestelde LA-SF Hyperloop onbetaalbaar commercieel interessant zou zijn, worden vergelijkbare systemen elders in de wereld al gepland, met een route van Abu Dhabi naar Dubai die zich momenteel in de planningsfase bevindt. Andere voorgestelde routes zijn Parijs naar Amsterdam, Toronto naar Montreal, Krakau naar Gdansk, evenals een 300 mijl (500 km) spoor van Helsinki naar Stockholm dat zou tunnel onder de Oostzee. Er is ook een voorstel om een ​​lading Hyperloop te bouwen tussen Hunchun in Noord-China en Port of Zarubino nabij Vladivostok, evenals een Hyperloop-route voor passagiers tussen Moskou en St. Petersberg. Naar verwachting zal het systeem in de komende jaren naar India komen, met het op LA gebaseerde technologiebedrijf Hyperloop One dat al in 2021 heeft aangekondigd te willen investeren in commerciële Hyperloop-projecten in het land.

Wanneer kunnen we verwachten dat de Hyperloop operationeel is?

Het is belangrijk om te onthouden dat Hyperloop, als technologie, nog grotendeels in conceptuele fase verkeert, dus we zijn nog steeds op enige afstand verwijderd van een ritje op één. Als zodanig weet niemand echt zeker wanneer zo'n systeem overal ter wereld kan worden gebruikt. Als dat het geval is, hangt het antwoord op deze vraag af van wie je het vraagt. Terwijl Hyperloop One probeert om de allereerste Hyperloop-route in 2020 volledig operationeel te maken, geven andere schattingen aan dat er geen echte kans is dat de technologie vóór 2024 commercieel wordt geïmplementeerd.

ZIE OOK: Wat is Textalyzer en hoe kan het voorkomen dat mensen sms'en tijdens het rijden

Hyperloop en de toekomst van transport

Elon Musk is afwisselend beschreven als een visionaire en een slang-olie-verkoper, afhankelijk van met wie je praat, maar het valt niet te ontkennen dat de man ons door de jaren heen veel praatspunten heeft gegeven. Een revolutie in de transportsector is een zware klus die ook met de Maglev-treinen of met de Segway niet echt tot stand is gekomen en de manier waarop we zijn gereisd, is de afgelopen decennia vrijwel hetzelfde gebleven. Het zal interessant zijn om te zien of Hyperloop eindelijk de aloude status-quo in het openbaar vervoer kan veranderen, of zoals de twee eerdergenoemde voorbeelden, niche-platforms blijven met een relatief beperkte invloed op de transportsector in het algemeen.

Top