Hyperloop w logistyce – czy transport towarowy osiągnie prędkość 1200 km/h?

Hyperloop chce zrewolucjonizować logistykę. Ten nowatorski środek lokomocji, będący połączeniem pociągu i samolotu, ma zmienić oblicze transportu ładunków, a jednocześnie przyczynić się do ograniczenia emisji zanieczyszczeń oraz odblokować zatłoczone drogi i korytarze powietrzne. 

Hyperloop to projekt nowego środka transportu wykorzystującego lewitację magnetyczną do przemieszczania kapsuł w rurze próżniowej z prędkością sięgającą aż 1200 km/h. Aby przyspieszyć transport towarów, w projekcie hyperloopa zastosowano nowoczesne technologie takie jak systemy presuryzacji czy napęd z wykorzystaniem pola magnetycznego.

Ze względu na przewidywane korzyści tego projektu hyperloop może stać się motorem innowacyjnych rozwiązań w logistyce. Jak twierdzą naukowcy z Instytutu Technologii Hyperloop ten nowy system transportu „jest kluczowy dla zrównoważonego transportu długodystansowego. Mógłby w znacznym stopniu przyczynić się do osiągnięcia celu redukcji emisji gazów cieplarnianych wyznaczonego przez Komisję Europejską na lata 2030-2050”. Czy jednak ta technologia będzie dostępna w perspektywie krótkoterminowej? Chociaż wciąż nie wiadomo, czy możliwe będzie wdrożenie systemu hyperloop na pełną skalę, pojawia się coraz więcej projektów i prac nad jego prototypami.

Zastosowania technologii hyperloop w logistyce

Hyperloop mógłby być odpowiedzią na takie wyzwania sektora logistyki jak konieczność skrócenia czasu realizacji zamówień czy ograniczenia emisji zanieczyszczeń generowanych przez transport towarowy. Przy pomocy hyperloopa można by przewozić ładunki między centrami logistycznymi z bardzo dużą szybkością, redukując ograniczenia transportu, jakie wpływają na logistykę. Ładunki byłyby umieszczane w specjalnych kapsułach, które przemieszczałyby się w rurze z prędkością 1200 km/h.

Hyperloop mógłby stać się niskokosztową alternatywą dla transportu ładunków na długich dystansach wykonywanych do tej pory samochodami ciężarowymi, pociągami towarowymi czy samolotami. Ta futurystyczna metoda przewozu ładunków ma szansę zrewolucjonizować transport towarowy, osiągając przyspieszenie od 0 do 1200 km/h w rekordowym czasie.

Prototypowe modele hyperloopa poruszają się w zamkniętej rurze, w której panuje bardzo niskie ciśnienie. Są to kapsuły, które unoszą się wewnątrz rury, wykorzystując technologię lewitacji magnetycznej. Dzięki temu rozwiązaniu udaje się uniknąć siły tarcia, co w połączeniu z prawie całkowitym brakiem oporu powietrza sprawia, że hyperloop jest w stanie rozwinąć zawrotne prędkości przy bardzo niskim zużyciu energii.

Według Mario Paolone, profesora Politechniki Federalnej w Lozannie (Szwajcaria), autora artykułu naukowego pt. Design of a hyperloop system mockup, jedną z największych korzyści hyperloopa jest właśnie niskie zużycie energii’ „Istnieje możliwość optymalnego kontrolowania ciśnienia w zamkniętym środowisku hyperloopa [...] Kontrola ciśnienia może znacznie ograniczyć zapotrzebowanie energetyczne całego systemu, dzięki czemu może on stać się najbardziej wydajnym energetycznie środkiem transportu”.

Hyperloop a transport towarowy

W przypadku powodzenia tego projektu, zadaniem hyperloopa w logistyce będzie zastąpienie transportu długodystansowego. W rozmowie z Mecaluxem profesor Paolone zwraca uwagę na szansę zrównoważonego rozwoju, jaką niesie ze sobą wdrożenie tej nowej technologii: „W porównaniu z innymi środkami transportu towarowego hyperloop może uzyskać najmniejszy ślad węglowy na jednostkę masy przewożonych ładunków. Co więcej, bardzo szybki transport można by połączyć z wydajnymi procesami wysyłki”.

Hyperloop mógłby zatem przyczynić się jednocześnie do ograniczenia wpływu logistyki na środowisko oraz do przyspieszenia transportu ładunków. W artykule naukowym pt. Hyperloop: The innovative logistic technology, opublikowanym w Journal of Road and Traffic Engineering, porównano hyperloop z dotychczasowymi środkami transportu: „hyperloop zapowiada się jako środek transportu najwyższej generacji – koszty jego użytkowania są zbliżone do transportu lotniczego, za to jest on dwa razy szybszy”.

Jednak hyperloop to wciąż bardziej zbiór rozwijanych projektów niż namacalna rzeczywistość. W przyszłości ten superszybki środek lokomocji mógłby być alternatywą dla transportu lotniczego ładunków wrażliwych, wartościowych i nietrwałych. W publikacji pt. Effects of the introduction of Hyperloop on existing supply chains autorzy zauważają, że hyperloop ze względu na rozwijaną prędkość „mógłby stanowić dobrą alternatywę dla innych środków transportu tego rodzaju produktów, mając na uwadze szczególnie wysoki koszt transportu lotniczego. Hyperloop mógłby zatem stanowić tańszą alternatywę dla samolotów”. Zasadniczo jednak zastąpienie całości transportu drogowego hyperloopem wydaje się mniej prawdopodobne. Tak twierdzą autorzy publikacji: „towary byłyby transportowane i rozładowywane na stacjach hyperloopa, skąd i tak musiałby być przewożone ciężarówkami do miejsca docelowego”.

Hyperloop w logistyce – przyszłość czy utopia?

Hyperloop ma potencjał do zrewolucjonizowania sektora transportu. Na jakim jednak etapie znajdują się badania nad tym nowatorskim środkiem lokomocji? Profesor Mario Paolone prognozuje, że hyperloop mógłby wejść do użytku do roku 2040: „z technicznego punktu widzenia pierwszy komercyjny hyperloop towarowy mógłby zacząć kursować pod koniec przyszłej dekady”. Wdrożeniu tego projektu w perspektywie krótkoterminowej towarzyszy jednak wiele wątpliwości. „Pierwsze wyzwanie polega na opracowaniu i dogłębnej ocenie różnych technologii napędu kapsuł o różnym stopniu technicznej złożoności i wydajności energetycznej. Drugie obejmuje projektowanie procesów tunelowania niskokosztowego, które należałoby porównać pod względem wydajności".

Profesor Jonas Kristiansen Nøland z Norweskiego Uniwersytetu Naukowo-Technicznego (NTNU) w rozmowie z Mecaluxem zaznacza, że hyperloop jest dopiero w fazie opracowywania: „W zaproszeniu do składania propozycji projektu hyperloopa Komisja Europejska prognozowała osiągnięcie poziomu 6 gotowości technologicznej do końca bieżącej dekady. Zgodnie z zapowiedziami sprzed dziesięciu lat temu, kiedy rozpoczynały się prace nad hyperloopem, system powinien być już w pełni sprawny, aby wykorzystać go do celów komercyjnych. Jednak okazuje się, że pokonywanie poszczególnych poziomów dojrzałości jest trudniejsze, niż początkowo zakładano”.

Poziomy gotowości technologicznej to międzynarodowa klasyfikacja służąca do definiowania stopnia zaawansowania prac nad technologiami. Poziomy te ocenia się w oparciu o skalę: od 1 – faza koncepcyjna danego rozwiązania, do 9 – poziom pełnej gotowości technologicznej. Poziom 6 oznacza, że w ciągu najbliższych lat co najmniej jeden prototyp hyperloopa przejdzie etap walidacji technologicznej w środowisku zbliżonym do rzeczywistego. Profesor Nøland, jedna z osób oceniających poziomy gotowości projektów EU-Rail Unii Europejskiej, potwierdza istnienie szerokiej gamy badań związanych z hyperloopem. „W ciągu ostatnich dziesięciu lat powstało wiele start-upów technologicznych, opublikowano też wiele studiów wykonalności dotyczących technologii z zakresu hyperloopa”.

Jednak według profesora Nølanda hyperloop ma większe szanse wejścia do użytku nie jako środek przewozu osób, lecz towarów. „Transport towarów jest obwarowany mniejszą liczbą wymogów. Można zastosować bardziej elastyczne podejście np. w zakresie dotyczącym przyspieszenia”, zauważa profesora Nøland.