Hyperloop – Hype, či zabijak aerolínií?

Piaty druh dopravy má vraj medzi prvými vzniknúť na Slovensku, aby už o pár rokov spojil našu metropolu s Viedňou a Budapešťou. Je to reálne? A čo je vlastne Hyperloop?

Hyperloop, hybrid medzi železničnou dopravou a potrubnou poštou, je možno budúcnosťou hromadného diaľkového transportu. Myšlienka, ktorá skrsla v hlave amerického inovátora a šéfa takých progresívnych firiem, ako SpaceX či Tesla Motors, Elona Muska, sa má stať piatym typom dopravy. Má teda rozšíriť cestnú, železničnú, lodnú a leteckú dopravu. Ako by mal Hyperloop fungovať?

Hyperloop 4
ZDROJ | Tech Insider

Takmer teleportácia

Projekt Hyperloop (hyperslučka) predstavil Elon Musk v telekonferencii 13. augusta 2013 a išlo skutočne o revolučnú myšlienku.

Systém Hyperloop bude dopravovať pasažierov i náklad v špeciálnych vagónoch a súpravách nazvaných pody, ktoré budú levitovať na vzduchovo-magnetickom vankúši v podtlakovom potrubí. Pohon majú zabezpečiť kompresory a lineárne indukčné motory.

Kapsule by pritom dosahovali maximálnu rýchlosť asi 1200 km/hod, čo je takmer na hranici rýchlosti zvuku. Vzhľadom na nutnú akceleráciu a brzdenie bude priemerná rýchlosť okolo 950 km/hod, ale aj to je stále viac, než rýchlosť bežných dopravných lietadiel.

Okrem toho stanice Hyperloopu budú lokalizované priamo v mestských aglomeráciách, čo eliminuje zdĺhavú prepravu z letiska a na letisko, takže časová úspora voči leteckej doprave bude výrazná.

Hyperloop 12
ZDROJ | Hyperloop Technologies

Hyperloop má byť zároveň výsostne ekologickým typom dopravy. Elektrinu potrebnú na prevádzku má totiž získavať z fotovoltaických panelov rozmiestnených na potrubí. Na vlastnú prevádzku pritom spotrebuje len 10 percent vyrobenej energie, zvyšok má dodávať do distribučnej siete.

Nízke prevádzkové náklady by mali priniesť aj lacné cestovné a rýchlu návratnosť investície. Pri trase zo San Francisca do Los Angeles sa odhadované náklady na výstavbu trate pohybujú vo výške 6 miliárd dolárov v prípade potrubia pre osobnú dopravu.

Pri cene cestovného lístka 30 USD je odhadovaná návratnosť investície 8 rokov. Trasa s väčším priemerom potrubia pre prepravu osôb i nákladov by si vyžiadala 7,5 miliardy USD, bola by však zmysluplnejšia.

Musk povedal, že Hyperloop je zameraný na zrýchlenie dopravných väzieb medzi mestami, ktoré sú od seba vzdialené menej než 1500 kilometrov. Pre dlhšie vzdialenosti by sa mohli údajne presadiť nízkonákladové nadzvukové lietadlá.

Hyperloop 10
ZDROJ | TurboSquid

Hyperloop nebude ideálny ani pri doprave na veľmi krátke vzdialenosti, rádovo niekoľko desiatok kilometrov. Vzhľadom na nutnú fázu zrýchľovania a brzdenia by bola priemerná rýchlosť na takýchto trasách podstatne nižšia, ale o ekonomických otázkach je predčasné špekulovať.

Mimochodom práve na takýchto kratších úsekoch zamýšľa vybudovať prepojenie Hyperloopom aj spoločnosť Hyperloop Transportation Technologies. Čo je zvlášť zaujímavé, svoj zámer chce firma zrealizovať na prepojení „rakúsko-uhorského“ trojuholníka Bratislava – Viedeň – Budapešť, ale k tomu sa ešte vrátime.

Pozrite siNahradí električku z Bratislavy do Viedne Hyperloop? Možno áno

Hyperloop v pohybe

Elon Musk sa rozhodol uvoľniť koncept Hyperloopu ako open-source, aby pritiahol väčší počet záujemcov o vývoj a využitie dopravného systému. Podobný postup, ktorým sa pokúsil stimulovať rozvoj elektromobilov, keď uvoľnil patenty Tesly Motors, sa ukázal ako zmysluplný.

Hyperloop si oprávnene získal veľké množstvo nadšencov, čo podporuje výskum, vývoj, aj mobilizáciu investorov.

Sen sa mení na skutočnosť rýchlejšie, než by sme sa nazdali. Aktuálne sú v popredí najmä dve konkurenčné spoločnosti – spomínaná Hyperloop Transportation Technologies (HTT) a Hyperloop Technologies, Inc. (HTI).

Obidve sú z Los Angeles, čo je príznačné, keďže prvotný zámer Elona Muska bolo vybudovať potrubie Hyperloop medzi LA a San Franciscom. Zhruba 610-kilometrovú trať by mali cestujúci absolvovať približne za 35 minút.

Hyperloop 2
ZDROJ | Hyperloop Transportation Technologies

Hoci ani SpaceX, ani Elon Musk nie sú priamo angažovaní v žiadnej spoločnosti pre výstavbu Hyperloopu, vesmírna spoločnosť SpaceX myšlienku predsa len podporuje. So zámerom urýchliť vývoj prototypu totiž SpaceX vyhlásila súťaž pre študentov vysokých škôl a nezávislé tímy inžinierov, ktorej cieľom je navrhnúť a postaviť najlepšie vagóny pre Hyperloop.

Pozrite siHyperloop už má svoj dream team a prvé financie na ďalší vývoj

Na podporu tejto súťaže vybuduje SpaceX jednomíľovú (1,6 km) skúšobnú dráhu v ústredí spoločnosti v kalifornskom Hawthorne. Medzitým sa 29. – 30. januára 2016 konal „dizajnový víkend“, kde sa hodnotili výsledky návrhov dopravnej kapsuly od 120 univerzitných tímov.

Víťazom sa stal návrh Massachusetts Institute of Technology (MIT), pred riešením holandskej Technickej univerzity v Delfte a trojicou tímov University of Wisconsin–Madison, Virginia Tech a University of California, Irvine na treťom mieste.

Hyperloop 11
ZDROJ | Hyperloop Technologies

Kým MIT sa stal celkovým víťazom, Technická univerzita v Delfte získala ocenenie Pod Innovation Award. Približne 22 tímov bude ďalej súťažiť pri budovaní hardvéru a testovaní počas skúšobného víkendu na skúšobnej trati SpaceX v lete 2016.

Získané poznatky budú naďalej voľne dostupné ako open-source. Zaujímavým hráčom novej koncepcie dopravy môže byť popri HTT a HTI aj ďalší start-up. Firma TransPod vznikla v roku 2015 a aktuálne ohlásila nový prototyp kapsuly Hyperloop pripravený na prevádzkové testy.

Firma chce prezentovať plnohodnotný koncept vozidla na železničnej výstave InnoTrans Rail Show v Berlíne v septembri 2016. Ako budú skutočné vozne Hyperloop pre osobnú a nákladnú dopravu vyzerať, zatiaľ nie je celkom jasné. Všetko je vo vývoji.

Jedna z koncepcií pracuje s kapacitou vozidla pre 28 pasažierov v prípade prvej triedy, alebo dvojnásobným počtom cestujúcich v turistickej triede. Počet cestujúcich bude teda len zlomkom toho, čo odvezie vlaková súprava, ale aj veľké dopravné lietadlo.

Pody v Hyperloope však budú vystreľované za sebou v krátkych intervaloch, takže prepravná kapacita trate bude vysoká.

Hyperloop 7
ZDROJ | Hyperloop Technologies

V hre je aj Slovensko

Ako to vyzerá s reálnym využitím Hyperloopu? Keďže ide o zásadne nový typ dopravy, ktorý prináša aj riziká, rutinnej prevádzke musí predchádzať starostlivé testovanie. Hyperloop Technologies Inc. už buduje trojkilometrovú testovaciu dráhu v Nevade, dokončená má byť ešte v tomto roku.

Pozrite siTestovacia trať pre Hyperloop sa začne stavať v Kalifornii už na budúci rok

Konkurencia z Hyperloop Transportation Technologies chce vybudovať testovaciu dráhu dlhú 8 kilometrov v Kalifornii, na polceste medzi Los Angeles a San Franciscom, v Quay Valley. V lokalite má vzniknúť „zelená“ rezidenčná oblasť pre 75 000 obyvateľov.

Ešte pred rokom sa pritom uvažovalo o spustení trate až v roku 2018, dnes sa hovorí o termíne do konca roku 2016. Navyše po ukončení testov sa možno trasa začlení do rutinnej infraštruktúry mestskej aglomerácie Quay Valley.

V týchto dňoch sme sa však dozvedeli skoro šokujúcu informáciu. Šéf Hyperloop Transportation Technologies Dirk Ahlborn bol na Slovensku a s ministrom hospodárstva Vazilom Hudákom rokoval o vybudovaní testovacej trate Hyperloop na Slovensku, poblíž Bratislavy. A aby toho nebolo málo, odhalil aj plány vysokorýchlostného prepojenia Bratislavy s Viedňou, aj s Budapešťou.

Výsledkom rozhovorov je zatiaľ len memorandum o porozumení, ktoré je predbežným rámcovým dokumentom, ale dáva dôvod na optimizmus. Platnosť memoranda vyprší v decembri 2016, no obe strany, ministerstvo hospodárstva, aj  HTT, sa chcú dovtedy znovu stretnúť.

V každom prípade bol minister Hudák návrhom rovnako nadšený, ako Dirk Ahlborn, ktorý Slovensko nazval technologickým lídrom. Čo je zvlášť zaujímavé, HTT síce nezverejnila časový horizont, kedy uvažuje s testovaním na Slovensku, ale údajne by to malo byť skôr, ako v americkom Quay Valley. Znamenalo by to, že Hyperloop by na Slovensku ožil (aspoň v testovacej prevádzke) už čoskoro.

Hyperloop 6
ZDROJ | Tech Insider

V médiách sa tiež často spomínala výhoda cestovnej rýchlosti, ktorá by aj podľa ministra hospodárstva úplne zmenila koncept dochádzania do práce, alebo za akýmkoľvek iným účelom. Z Bratislavy do Viedne by sme sa odviezli za 8 minút, do Budapešti za 10 minút.

Ak by takáto trať preklenula trasu Bratislava – Košice, za 22 minút jazdy by ste si ani nestihli poriadne prečítať noviny. Výkonný šéf HTT Dirk Ahlborn už vlani uviedol, že na projekte externe pracuje viac ako 100 inžinierov z firiem ako Boeing, NASA, Yahoo!, Airbus, SpaceX, alebo Salesforce.

Okrem toho sa vývoja zúčastňuje (tiež väčšinou diaľkovo) asi 25 doktorandov architektúry z Kalifornskej univerzity v Los Angeles (UCLA). Práce sa sústreďujú na vývoj troch oblastí projektu – trasa, kabína a stanice.

Všeobecné nadšenie a rozruch v slovenských, ale aj zahraničných médiách vyvolala informácia Dirka Ahlborna, že spojenie Bratislavy s Viedňou cez Hyperloop by mohlo fungovať už v roku 2020.

Hyperloop 8
ZDROJ | Motherboard

S optimizmom opatrne

Je to reálne? Budúcnosť si síce vo svojich predstavách tvoríme sami, ale núka sa tu aj replika o pesimistovi, ktorý je len dobre informovaným optimistom.

Keď sme v súvislosti s Hyperloopom na našom webovom portáli TECHBOX.sk spomenuli celonárodný ošiaľ v 60. rokoch súvisiaci s výstavbou rýchlodráhy ALWEG vo Vysokých Tatrách, chceli sme poukázať, aký krehký môže byť osud atraktívnych projektov.

Vtedy nepomohla ani celonárodná zbierka na realizáciu dráhy. Stačilo rozhodnutie vládnych úradníkov a zaujímavý, no v zásade konvenčný dopravný systém zostal (aspoň v Československu) ilúziou. Tým nenaznačujem, že takýto osud čaká aj bratislavský Hyperloop. Mnoho odborníkov sa však oprávnene domnieva, že rok 2020 je nereálnym časovým medzníkom.

Hyperloop 1
ZDROJ | Hyperloop Technologies

Aj keby sme vynechali fakt, že dnes žiadny Hyperloop stále reálne neexistuje, keďže všetky komponenty sa stále, hoci rýchlo vyvíjajú, do hry vstupujú ďalšie nevyhnutné procesy. Celý systém sa musí dokonale otestovať, pričom s týmto typom dopravy chýbajú skúsenosti.

Pri rýchlosti zvuku a extrémne tenkom levitačnom vankúši môže aj milimetrová odchýlka v tvare potrubia či nečistota vyvolávať nežiaduce vibrácie, alebo technické problémy. Testovať treba nielen vozidlá a trať, ale aj staničné vybavenie a súvisiace agregáty. V hre sú okrem toho aj rôzne bezpečnostné prvky a procedúry.

Ako evakuovať cestujúcich v prípade poruchy, či nebodaj havárie? Ak sa pokazí vlaková súprava v metre, alebo zostane stáť kvôli výpadku napájania, cestujúci môžu stále doputovať tunelom do najbližšej stanice.

Čo by si ale počali v takmer vákuovom potrubí, kde je najbližšia stanica vzdialená prinajlepšom desiatky, ale možno aj stovky kilometrov? Zriaďovanie únikových východov, aké bývajú v tuneloch, je v prípade Hyperloopu dosť problematické. Potrubie musí byť mimoriadne hladké, aby nedochádzalo pri vysokých rýchlostiach k turbulenciám. Nuž, určite ide o technologické výzvy hodné 21. storočia.

Hyperloop 13
ZDROJ | Hyperloop Transportation Technologies

Dúfajme, že testy dopadnú nad očakávania dobre, stále však budú mať firmy aj dopravcovia pred sebou komplikovaný certifikačný proces, bez ktorého nebudú môcť Hyperloop zaradiť do verejnej dopravy. Koľko môže takéto schvaľovanie trvať v situácii, keď neexistujú precedensy, je otázne.

Poznamenajme, že ešte pred jedným či dvoma rokmi odborníci odhadovali komerčnú dostupnosť Hyperloopu v časovom horizonte roku 2030. Ak budú všetky počiatočné úskalia prekonané, budeme mať vyhraté. Ale len spolovice.

Stále bude treba vyprojektovať a postaviť trať, čomu musí predchádzať výkup pozemkov a kompletný schvaľovací proces vrátane štúdií dopadov na životné prostredie a podobne. Pripomeňme, že pri trase do Viedne sa aspoň 90% trate bude nachádzať na území Rakúska, kde majú ochrancovia prírody podstatne silnejší status, než u nás.

Isteže, doprava v uzavretom potrubí na pilieroch bude zaťažovať životné prostredie menej, ako klasická železnica, nehovoriac o automobilovej doprave. Ale aj tak sa trasa môže dotýkať cenných biotopov, archeologických nálezov a podobne. To všetko môže výstavbu zdržať.

Verme, že technické problémy dokážu vedci a inžinieri úspešne zdolať rovnako, ako to dokázali kedysi pri budovaní prvých železničných tratí, alebo pri budovaní metra. To ostatné už bude len rutina. Možno to nebude už o štyri roky, ale nevadí. Veľké veci sa nerodia ľahko a premena sci-fi na realitu chce často veľa nadšenia a úsilia. Tvorcom dopravy budúcnosti našťastie ani jedno nechýba.

Hyperloop 3
ZDROJ | Hyperloop Technologies

Komentáre k článku