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Hyperloop è una tecnologia futuribile per il trasporto ad alta velocità di merci e passeggeri all’interno di tubi a bassa pressione in cui le capsule sono spinte da motori lineari a induzione e compressori d’aria.

L’infrastruttura legata al sistema Hyperloop dovrebbe essere costituita da un doppio tubo sopraelevato in cui possono scorrere delle capsule adibite al trasporto.

Tecnologia

L’interno del tubo è tenuto a bassa pressione per minimizzare l’attrito dell’aria. Le capsule si muovono su un cuscino d’aria generato attraverso più aperture nella sua base, così da ridurre ulteriormente l’attrito.

L’idea è stata originariamente proposta tra il 2012 e il 2013 dall’imprenditore statunitense Elon Musk; attualmente lo studio del sistema è portato avanti dalla Hyperloop One (già Hyperloop Technologies Inc.), dalla Hyperloop Transportation Technologies (HTT), e dalla canadese Transpod.

Le simulazioni sono state condotte in modalità collaborativa e open-source attraverso il framework OpenMDAO e non è stato depositato alcun brevetto.

Il risorto interesse nella tecnologia Vactrain è dovuto alla disponibilità di tecnologie un tempo assenti, tra cui quelle che permettono di portare e mantenere i lunghi tubi di trasporto a bassa pressione e quelle che permettono di realizzare lunghi motori elettrici lineari.

Storia e sviluppo

L’11 maggio 2016 è stato realizzato in Nevada un primo prototipo parziale in scala 1:1, consistente in un carrello che ha raggiunto una velocità di 186 km/h dopo un’accelerazione di due secondi. Non essendo stato realizzato un sistema di frenatura, il carrello è stato fermato usando sacchi di sabbia.

Sempre a maggio 2016 è stato reso pubblico che le ferrovie russe avvieranno una collaborazione con Hyperloop Technologies Inc. per studiare la fattibilità di un collegamento tra Mosca e San Pietroburgo. Inoltre, a margine dell’11° World Congress on Railway Research tenutosi a Milano il 31 maggio 2016, anche l’amministratore delegato di Ferrovie dello Stato, Renato Mazzoncini, ha dichiarato che Ferrovie, benché in Italia, per la morfologia del territorio, tale tecnologia sia di difficile applicazione, collaborerà al progetto di sviluppo di Hyperloop.

Il 2 agosto 2017 Hyperloop One ha diffuso informazioni riguardo ulteriori test effettuati nel deserto del Nevada nei quali il prototipo ha raggiunto una velocità di circa 300 km/h in un tubo depressurizzato di 500 metri di lunghezza.

Il 28 agosto 2017 il comune di Hawthorne in California autorizza per la prima volta su suolo pubblico lo scavo di un tunnel per Hyperloop.

Da aprile 2018 si inizia la sperimentazione anche a Tolosa, con i tubi di HyperloopTT in un percorso di 320 metri, e dal 2019 con uno di 1 km.

Il 19 luglio 2018 in Cina, il governo locale della città di Tongren ha annunciato il raggiungimento di un accordo con la società californiana Hyperloop Transportation Technologies (HTT) per la costruzione di un tracciato ferroviario. Il progetto in corso nel Guizhou prevede la creazione di una partnership tra il governo della città di Tongren e HTT, che consentirà una collaborazione economica divisa al 50% del costo iniziale di circa 10 miliardi di yuan (1,5 miliardi di dollari).

Le due sussidiarie della statale China Railway Construction Corp, China Railway Maglev Transportation Investment and Construction Co e China Railway Fifth Survey and Design Institute Group, saranno coinvolte nei lavori di costruzione divisi in due operazioni distinte, con la realizzazione di una prima tratta della lunghezza di 10 km che collegherà la città con l’aeroporto. La seconda tratta, realizzata soltanto in caso di successo della prima, si estenderà per 50 chilometri dal centro cittadino fino alle pendici del monte Fanjing, una delle località turistiche più famose di Tongren.

Il 3 ottobre 2018 la spagnola Airtificial completa il primo pod in scala reale per uso commerciale “Quintero One” per la partner Hyperloop TT.

Competizione Hyperloop Pod

A gennaio 2017 viene inaugurata la prima gara di velocità tra prototipi di Pod.

Il 28 agosto 2017 si conclude la seconda edizione di Hyperloop Pod Competition, gara tra squadre di ricercatori e scienziati che consiste in una gara di velocità tra prototipi di Pod e vinta dalla squadra Warr che ha proposto un “Pod” che viaggia alla velocità di 320 km/h.

Difficoltà tecniche e critiche

Alcuni dei critici del sistema Hyperloop si concentrano sull’esperienza di trovarsi, fattore non piacevole, in una capsula stretta, sigillata e senza finestre, all’interno di un tunnel sigillato di acciaio, sottoposto a significative forze di accelerazione. Sarebbero inoltre probabilmente presenti elevati livelli di rumore dovuti all’aria compressa canalizzata attorno alla capsula a velocità quasi soniche.

Inoltre, nonostante il tubo sia almeno inizialmente liscio, il terreno potrebbe avere degli spostamenti a causa dell’attività sismica. A velocità elevate, piccole deviazioni da un percorso rettilineo possono aumentare notevolmente gli spostamenti, e a 270 m/s di velocità, il disallineamento di un solo millimetro può provocare notevoli vibrazioni e urti tra i passeggeri, che difficilmente potrebbero muoversi durante il viaggio, ad esempio per andare in bagno o per ottenere assistenza in caso di malessere. Questo in aggiunta alle questioni pratiche e logistiche su come meglio affrontare malfunzionamenti di apparecchiature, incidenti ed evacuazioni di emergenza.

Un’altra critica riguarda le tecniche di progettazione del sistema tubolare alcuni scienziati hanno infatti suggerito altri possibili problemi, come ad esempio un leggero disallineamento del tubo e la potenziale interazione tra il cuscino d’aria e l’aria a bassa pressione, chiedendosi cosa succederebbe se mancasse l’elettricità e il treno si trovasse lontano da una città, oppure qualcuno ha anche espresso preoccupazione riguardo alla vulnerabilità dei tubi, che potrebbero essere un obiettivo per i terroristi, o anche che il sistema potrebbe essere interrotto dalla sporcizia che si accumula tutti i giorni.

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