Är Hyperloop överhypad och underloopad?

London till Edinburgh på 50 minuter. Global masstransport som är lika snabb som flygplan utan att tugga upp fossila bränslen och spy ut utsläpp. Och allt backas upp av miljardärentusiasten som drev elbilar i framkant och vill ta människor till Mars.

Är Hyperloop överhypad och underloopad?

Men är Hyperloop faktiskt möjligt? Även experterna är inte säkra – vissa säger att det är en fråga om tid och pengar (massor av pengar), men andra säger att det inte är något annat än en höghastighets dårskap.

LÄS NÄSTA: Hur fungerar Hyperloop?

Den senaste som hoppade på framtidens supersnabba tåg är Virgin, som slängde in tillräckligt med pengar på den ledande utvecklaren Hyperloop One för att den har bytt namn – till den catchy Virgin Hyperloop One. Men andra håller inte med och hänvisar till farhågor om förmågan att upprätthålla en lågtrycksmiljö under långa perioder eller den infrastruktur som krävs: tänk på långa tunnlar eller rör i luften. Sedan är det den lilla frågan om att tjuvstarta och stoppa baljorna utan alltför mycket obehag eller, du vet, döden. Och kostnaderna som krävs för att få ihop det hela. Kommer sådana utmaningar att spåra ur Hyperloop?

Hyperloops historia

Idén med ett svävande tåg som susar genom en nästan vakuumtunnel är faktiskt inte ny. Den brittiske uppfinnaren George Medhurst har patent på en version av idén – även om den är lite föråldrad, efter att ha godkänts 1799. En annan version utvecklades faktiskt i London för att transportera brev och paket på 1860-talet med Pneumatic Despatch Railway, och i New York 1870 med Beach Pneumatic Transit-linjen. Och ”maglev” – magnetisk levitation – tåg zoomar redan runt Japan och Sydkorea.

2_hyperloopalpha

(Ovan: Från Elon Musks ursprungliga Hyperloop Alpha-koncept. Kredit: SpaceX)

Alla dessa erbjudanden skiljer sig från Elon Musks version, kallad Hyperloop Alpha, som han erbjöd som ett ”transportkoncept med öppen källkod” via en 57-sidors PDF tillbaka 2013.

Musks initiala planer involverade ett lågt lufttrycksrör med en motor på den svävande baljan som förstärkte den var 70 mil eller så för att övervinna den mycket reducerade men fortfarande problematiska friktionen. Ström tillförs av solpaneler längs toppen av röret. Det röret skulle byggas ovan jord på pelare eller pyloner, följa motorvägar där det är möjligt för att undvika att behöva köpa mer mark, med små baljor som bär 28 personer var 30:e sekund och färdas i 1 220 km/h (ungefär 760 mph). Musk förutspådde att det skulle kosta 6 miljarder dollar att bygga en sådan design mellan San Francisco och LA.

Flera företag håller på att utveckla sina egna versioner av idén. De två ledande utmanarna är Hyperloop One och Hyperloop Transportation Technologies; den förra har faktiskt kört tester, medan den senare har visat upp lite mer än en bunt avtal med länder, inklusive Förenade Arabemiraten. Mindre rivaler inkluderar kanadensiska TransPod och holländska universitets spin-out Hardt Global Mobility, som båda fortfarande arbetar med godkännande och medel för testbanor. Det andra företaget att titta på är Musks egen tunneluppstart, The Boring Company, efter att Silicon Valley-pionjären twittrade att han har ”verbalt” regeringsgodkännande att bygga en Hyperloop i en tunnel som förbinder New York och Washington, DC.

Medan Musks egna ansträngningar alltid är värda att hålla ett öga på, är Hyperloop One just nu den att titta på. Hyperloop One körde sitt andra stora test under sommaren, på en 500 meter lång bana i Nevadas öken. Podden nådde en topphastighet på 309 km/h – långt ifrån de 1 220 km/h som utlovats av Musk, men ett tydligt steg framåt från tidiga tester.

”När du hör ljudet av Hyperloop One, hör du ljudet av framtiden,” sa Hyperloop Ones medgrundare Shervin Pishevar.

Kritik finns i överflöd

Hyperloop låter dock som något annat än framtiden för många industri- och akademiexperter.

Kritiken fokuserar vanligtvis på dessa nyckelpunkter: att skapa en vakuum- eller lågtrycksmiljö av sådan skala är svårt, eftersom rören kommer att expandera av värme och följaktligen spricka, skifta och läcka; infrastrukturen – oavsett om det rör sig om ovanjordiska rör eller tunnlar – är svår att bygga och underhålla till den nivå som behövs för att hantera sådana krafter; resan skulle vara obekväm och alla olyckor skulle vara våldsamt dödliga; och kostnaderna är mycket högre än vad Musk hävdar.

Huruvida ett tåg i Hyperloop-stil är möjligt beror också på exakt vad du menar. Musks första planer involverade en tubuppsättning som vilade i luften på pyloner, medan hans The Boring Company naturligtvis tittar på tunnlar; plus, den eventuella Hyperloop kan vara långsammare än de utlovade hastigheterna, vilket minskar några av farhågorna kring värme och komfort. Planerna kommer sannolikt att förändras ytterligare under hela utvecklingen, så även om den allmänna idén så småningom kommer att förverkligas, kanske den inte ser särskilt mycket ut som Musks originalskiss.

1_boringcompany

(Kredit: The Boring Company)

Det råder ingen tvekan om att design och konstruktion av Hyperloop kommer att vara svårt ur teknisk synvinkel, men Dr Hugh Hunt, universitetslektor i mekanik vid avdelningen för ingenjörsvetenskap vid University of Cambridge, hävdar att det inte finns några ”showstoppers” som hindrar det från att så småningom fungera. De andra tre experterna vi pratade med – som är en blandning av kritiker och förespråkare av idén – var alla överens om att, tekniskt sett, är Hyperloop möjligt, även om det är utmanande.

”Det är ett ganska stort tekniksteg att få det att hända, men alla separata teknologier finns redan”

”Vi har ännu inte hittat något som gör att det inte är giltigt”, säger Emil Hansen, teknisk chef på HypED, en spin-off vid University of Edinburgh som utvecklar en pod för en SpaceX Hyperloop-tävling. ”Det är ett ganska stort tekniksteg att få det att hända, men alla separata teknologier finns redan. Det är bara en fråga om att förbättra kvaliteten, minska kostnaderna och minska risken.

Professor Herbert Einstein, från MIT:s avdelning för civil- och miljöteknik, sa att en av de mest pressande frågorna är att upprätthålla ett vakuum över långa avstånd. Han noterar dock att svårigheten minskar om ett partiellt vakuum används, som i Musks design. ”Vi pratar om att bygga den största vakuumkammaren i världen med ganska stor marginal”, tillade Hansen. ”Men det är fortfarande samma teknik som har fungerat väldigt länge.”

Einstein är en tunnelexpert och han ”ser inte mycket av ett problem” ur den synvinkeln, eftersom tråkiga kostnader har fortsatt att sjunka. Det är bekvämt, eftersom banan måste vara rak eller väldigt nära den, konstaterar Hunt, och det är svårare ovan jord. ”Det är som att när du kör fort på en motorväg, vill du inte ha skarpa kurvor”, förklarade han och noterade att det inte är lätt eftersom jorden rör sig – även på platser som inte är benägna att jordbävningar. ”För att hålla banan rak måste den justeras om. Vi gör det redan med järnvägar, så jag misstänker att man ska hålla Hyperloop-spår raka, vi måste göra det bättre och oftare.”

4_hyperloopone_propulsiontests

(Kred: Hyperloop One)

Av den anledningen kan det hända att Kalifornien som är utsatt för jordbävning inte är det bästa stället att testa den i luften pylonversionen av Hyperloop. ”Den idealiska platsen att börja är vidöppen och platt med inte alltför många saker i vägen,” sa Hunt och antydde att Abu Dhabi-projektet mycket väl skulle kunna vara idealiskt för den första Hyperloop.

Einstein tillägger att sådana tekniska problem alla är lösbara, och ärligt talat, det är det Musk är bra på. ”Det är en av sakerna Musk gör,” sa han. ”Han är väldigt skicklig och intelligent när det gäller att använda befintlig teknik och göra dem praktiskt användbara. Elfordon har funnits länge, men han tog upp det till praktisk användning.”

Kundkomfort

En av de mest uppmärksammade kritikerna gäller säkerheten för dessa högprofilerade tåg, med kritiker som påpekade att ett enda hål i ett Hyperloop-rör kan orsaka ett katastrofalt misslyckande och döda alla i kapseln. Det betyder att en terrorist mycket lätt kan göra verklig skada utan att behöva hoppa ombord först, eftersom det är svårt att säkra hela längden på röret. Men återigen kan underjordiska tunnlar hjälpa till här.

Men bortsett från avsiktligt våld och höghastighetsolyckor kräver Hyperloop också att accelerera till höga hastigheter i flera minuter. Vi är vana vid det under en kortare period på flygplan, men passagerarna kommer att känna sådana krafter mycket längre på Hyperloop. ”Det kommer inte att vara bekvämt, vi måste vänja oss vid det,” förklarade Hunt.

Dessutom, konstaterar Hansen, har flygresor många andra obehag: intensiv säkerhetskontroll, långa laddningstider och flygplatsplatser långt utanför städerna. I teorin kommer Hyperloops tågliknande infrastruktur att skära ner en del av det där.

”Jag ser inte Hyperloop som ett genomförbart passagerartransportsätt, helt enkelt eftersom det skulle vara mycket svårt att konkurrera med flygtransporter”

Om man antar att de tekniska hindren kan överskridas, kan enbart kostnader spåra ur idén. ”Hyperloop, vilket betyder en höghastighetstransportanordning innesluten i ett rör och som drivs av elektrisk kraft, är tekniskt möjligt”, säger Genevieve Giuliano, ordförande i effektiv lokal förvaltning och chef för METRANS transportcenter vid University of Southern California. ”[But] Jag ser inte Hyperloop som ett genomförbart passagerartransportsätt, helt enkelt för att det skulle vara väldigt svårt att konkurrera med flygtransporter, och de höga hastigheterna kommer inte att leda till markant kortare resor.”

Hon noterar att eftersom Hyperloop är ett oberoende system måste varor och människor överföras till andra transporter i varje ände, minska hastigheten och öka kostnaderna, precis som flygresor gör, med lika mycket tid som går åt till att ta sig till flygplatsen och gå ombord på planet som själva flygningen för kortare resor.

”Eftersom det måste byggas från grunden kommer det att bli dyrt att bygga, och det måste ha tillträde,” tillade hon. ”För att täcka kostnaderna för byggnation och drift skulle det behövas mycket trafik. Frågan är var det finns en tillräckligt stark marknad för en sådan tjänst.”

6_hyperloopone_xp1

(Kred: Hyperloop One)

Naturligtvis, tills en Hyperloop faktiskt är byggd, är det svårt att få upp kostnaderna: en NASA-tidning hävdar att Hyperloop är snabbare och billigare än kortdistansflygningar, men akademiker vid University of Queensland föreslår att Musks uppskattningar är en tiondel av vad de borde vara. Det kommer att bli dyrt, men hallå – det är därför vi trots allt har miljardärer som Musk och Branson.

Men varför kasta miljarder på baljor som än så länge bara går i 300 km/h när vi redan har tåg med topphastigheter på 360 km/h och flygplan för att ta oss längre sträckor? Är det värt att spendera miljarder för att gå snabbare eller för att konkurrera med flygresor?

”Hyperloop säljer hastighet, så den konkurrerar med flygtransporter”, konstaterade professor Giuliano. ”Luftsystemet är ett tätt nätverk som tar dig eller dina paket vart du än vill. Vanligtvis tänker förespråkare av ny teknik inte på potentialen för konkurrens från gammal teknik. Vi bör inte förvänta oss att flygfraktsindustrin inte kommer att förnya sig och komma på sätt att konkurrera.”

Varför det är en bra idé

Förutsatt att de tekniska hindren kan passeras framgångsrikt, finns det många goda skäl att bygga Hyperloop-tåg – inklusive deras miljömässiga meriter.

Istället för att fråga om Hyperloop är tekniskt möjligt borde vi ställa en annan fråga, sa Hunt. ”Är det tekniskt möjligt att fortsätta förbränna fossila bränslen – ja, det är det så klart, men det är en riktigt dum idé”, sa han. ”Så om vi inte ska bränna fossila bränslen för att flyga, vad ska vi då göra istället för långdistansflyg? Det jag gillar med Hyperloop är att det är ett av få seriösa försök att ta itu med det problemet.”

Analyser från det amerikanska transportdepartementet tyder på att Hyperloop är sex gånger mer energieffektiv än flygresor, medan akademiker vid Helmut Schmidt University i Hamburg beräknade att en Hyperloop skulle kunna minska 140 000 ton koldioxidutsläpp genom att hålla gods borta från motorvägar.

”Ju mer vi får unga människor intresserade av galna ingenjörsidéer, desto bättre är det verkligen”

Utöver det är Musks senaste projekt – oavsett om det är byggt av The Boring Company eller rivaler – ganska inspirerande. ”Jag tycker att det är riktigt spännande,” sa Hunt. ”Ju mer vi får unga människor intresserade av galna ingenjörsidéer, desto bättre är det verkligen. Även om det visar sig inte fungera så är det en spännande sak att jobba med.”

Han tillade: ”Om vi ​​bara någonsin försöker göra saker där vi redan kan se hur det skulle fungera, då misstänker jag att vi aldrig kommer att komma på särskilt spännande nya idéer. Låt oss pressa oss själva utanför våra bekväma gränser, och vem vet vad vi kommer att hitta på.”

Lämna en kommentar

Din e-postadress kommer inte publiceras.