Hyperloop: Nedosažitelný sen, či snad realita blízké budoucnosti?

Hyperloop: Nedosažitelný sen, či snad realita blízké budoucnosti?

Nejčtenější

Na každého z nás jsou s postupem doby kladené čím dál větší nároky nesoucí s sebou zvyšující se potřebu časové úspory, kde se jen dá. Dostali jsme se do bodu, kdy bereme jako normu okamžité sdílení informací a zasílání zpráv prostřednictvím internetu. S tímto trendem jde ruku v ruce i schopnost co možná nejrychlejší přepravy osob. Letadlová doprava už není pouze výsadou nejvyšších vrstev. Za přijatelnou cenu je možné se nechat odbavit na Letišti Václava Havla a hodinu na to se ocitnout v Krakově. Otázkou ale zůstává, co na to říká planeta? Budují se tak nové větve vysokorychlostní dopravy s menší zátěží na životní prostředí. Příslibem jedné takové by měl být právě Hyperloop.

Koncept vysokorychlostní železnice netřeba podrobněji představovat. Vlaky jsou stále jedničkou na poli drážní dopravy. Nejrychlejší z těchto zařízení dosahují rychlostí kolem 350 km/h, přičemž jejich konstrukční parametry slibují hodnoty o několik desítek km/h vyšší. Kámen úrazu tkví zejména v technických možnostech tratí, jež jsou konstruovány na určité maximální rychlosti. Pendolino, známé v České republice, slibuje rychlost až 230 km/h, české koleje však mohou nabídnout maximálně 160 km/h. Za tímto účelem je zapotřebí budovat vysokorychlostní tratě (VRT). Mezi roky 2026 až 2028 je pro ČR naplánován úsek mezi Prahou a Poříčany, jež by měl umožnit 300 až 320 km/h.

Maglev – mladší bratr konvenčních vlaků

Mezi lídry ve výstavbě VRT patří z dlouhodobějšího hlediska především Čína a Japonsko. Dnes už je ale realitou, že pro rychlosti vyšší jak 300 km/h tyto země opouští formát tradičních konvenčních vozidel, jež naráží na své fyzikální limity, a začínají je nahrazovat nekonvenčními typy vozidel nazývaných Maglev. Momentálně se jedná o nejrychlejší druh kolejové dopravy uvedený do běžného komerčního provozu. Nejmodernější typ slibuje rychlost přibližně 600 km/hod.

Pojmenování Maglev vychází ze zkráceniny termínu „magnetická levitace“, na jehož principu i reálně funguje. Namísto dopravy prostřednictvím kol třením o kolejnice využívá systému magnetů zabudovaných ve vlaku i trati. Vlak se pohybuje po polštáři magnetického pole pár centimetrů nad kolejnicí, čímž nedochází k žádnému tření. Rychlost zařízení by mohlo teoreticky dosahovat neomezených rychlostí, a to v případě vyřešení obtíží souvisejících se spotřebou provozní energie a odporem vzduchu.

Dalšími nevýhodami je ekonomická zátěž na výrobu speciálních tratí, které musí být z důvodu bezpečnosti konstruovány v tunelech či na mostech. Speciálně upravené tunely, z nichž by byl odčerpán vzduch na úroveň vakua, by mohly vyřešit problém s aerodynamikou. Právě na tomto principu funguje Hyperloop.

Příběh jedné kapsle

Za samotnou myšlenkou stojí podnikatel, filantrop a inženýr narozený v Jihoafrické republice; zakladatel automobilky Tesla a kosmické společnosti SpaceX, Elon Musk. Její počátek se datuje do roku 2013. Nápad se zrodil v USA a měl představovat konkurenci letecké dopravě, překonání jejích limitů a nedostatků. Stěžejním bodem byla slibovaná rychlost stroje kolem 1000 km/h, přičemž teoretická maxima měla dosahovat 1300 km/h. Cestovní rychlost dopravních letadel se pohybuje mezi 800 až 900 km/h, ve spojení s únavně dlouhým procesem odbavování se koncept Hyperloopu stal hodným pozornosti. 

Hyperloop funguje na bázi přetlakové kapsle umístěné v podtlakových tunelech. Tyto kapsle se tunely pohybují díky lineárním indukčním motorům a vzduchovým kompresorům. Lineární pohyb vytvářený motorem funguje na principu magnetické indukce. Kapsle je díky tomu nadnášena a „pluje“ ve volném prostoru tunelu. Nedochází tak k tření součástí. Kromě toho svým umístěním v podtlakových tunelech nepodléhá ani odporům okolního vzduchu. V neposlední řadě se počítá i se značně menší zátěží na životní prostředí, vyšší energickou účinností, tichostí a autonomitou, než u stávajících způsobů hromadné dopravy. Musk jej tehdy přirovnal ke kříženci mezi Concordem, Railgunem a stolem pro vzdušný hokej.

Uvádění do reality ale v průběhu času naráželo na řady komplikací týkajících se zakladatelova zaneprázdnění svými ostatními společnostmi, ale i otázek bezpečnosti. Další problém se vyskytl při nezdařeném prodeji státní správě. Odhadovaná cena Muskovou Boring Company (TBH) počítala s investicí 6 miliard dolarů, což se úředníkům zdálo značně podhodnocené. Své vývojářské poznatky se nakonec rozhodl sdílet se světem jako open-source v podobě bílé knihy pod názvem Hyperloop Alpha. Kromě TBH se poté do závodu o Hyperloop zapojily další komerční společnosti, ale i studentské týmy. 

V roce 2015 Space X oznámila, že bude sponzorovat soutěže návrhů, pro jejichž účely vybudovala testovací dráhu. První prototyp podvěsu uveřejnil v roce 2016 tým MIT (Massachusetts Institute of Technology). Využíval elekrodynamického odpružení pro levitaci a brždění pomocí vířivých proudů. O rok později předvedli první testovací jízdu nízkotlakého hyperloopu na světě. Do roku 2020 proběhly celkem čtyři soutěže. Poslední z nich vyhrál tým TUM WARR Hyperloop s prototypem, jenž dosáhl rychlosti 463 km/h. První test s živými pasažéry pak úspěšně provedla komerční společnost Virgin Hyperloop v listopadu roku 2020 za dosažení rychlosti 172 km/h.

Projekt Hyperloopu měl v ČR dokonce podporu vedení brněnské radnice – v roce 2017 byla podepsána smlouva o spolupráci mezi Brnem a společností Hyperloop Transportation Technologies. Dirk Ahlborn, šéf americké firmy, sliboval do tří let první projížďku, nicméně ambiciózní plán na trasu PrahaBrno za 14 minut očividně selhal.

Pouhá příkoří reality, nebo boj s větrnými mlýny?

Od svého začátku čelila vize úspěšné implementace do běžného provozu silné kritice; zejména z pohledu železničních expertů. Hlavní důvod tkví v náročnosti výstavby samotných tratí, které kromě enormní ekonomické zátěže představují problém v samotné aplikaci do členitějších terénů a zabydlených oblastí. Vysoká rychlost kapslí si z fyzikálního hlediska nemůže dovolit „kličkovat“ prostorem či skokově zdolávat výškové proměny terénu. Každého vychýlení směru se musí dosáhnout prostřednictvím dlouhých oblouků trajektorie a počítat se také musí s odstředivou silou, což představuje jedno ze zásadních úskalí pro celosvětové, běžné, komerční využití. Často se také diskutuje o vlivu kapslí na „křehčí“ typy osob. Velká zrychlení nemusí každý člověk dobře snášet. Nehledě na klaustrofobní pocity, jež se mohou dostavit uvnitř vozidla. V úvahu je zapotřebí brát i okolní teplotní vlivy (možnost roztažnosti apod.). 

V roce 2025 tomu bude 200 let od spuštění první veřejné železnice určené pro přepravu osob. Právě k tomuto roku původně uzavřela společnost Virgin Group s vládou indického státu Maháráštra rámcovou dohodu o zprovoznění prvního komerčního systému určeného pro lidské pasažéry. V prvním čtvrtletí letošního roku ale společnost oznámila, že kvůli problémům spojeným s globálním dodavatelským řetězcem a pandemií Covid byla nucena propustit polovinu svých zaměstnanců a svoje zaměření přeorientuje na nákladní dopravu. Ve státě Maháráštra mezitím proběhly volby. Nová vláda před pár dny oznámila, že se projekt rozhodla pozastavit a namísto toho se pro tuto chvíli zaměřit na vysokorychlostní vlaky. 

Jak to s Hyperloopem nakonec dopadne, je ve hvězdách. Zdá se, že mu současná situace pro rozvoj komerční přepravy osob není nakloněna. Čím dál více se hovoří o jeho využití spíše pro nákladní dopravu, případně přesunutí z původně zamýšlené nadzemní dráhy do podzemí, kde by se sice vyvaroval určitých problémů s terénem. Otázkou však zůstává: „Kdo to zaplatí?“

 

Přihlašte se k odběru a už Vám nic neunikne!

  • Každý týden přinášíme nejzásadnější zprávy z průmyslu, které by neměli uniknout váší pozornosti.

Nepřehlédněte

Více článků