Víz alatt lebegő híd válthatja ki a teherhajókat és kompokat

Vágólapra másolva!

Az elmúlt évek legizgalmasabb ötleteit egy tervbe gyúrva forradalmi kísérletre készülnek a tömegközlekedésben és áruszállításban, ami óriási előrelépés lenne a környezetvédelemben is.

Hiver't-Klokner Zsuzsanna

Vágólapra másolva!

közlekedés Hyperloop One áruszállítás környezetvédelem

Amikor 2013-ban a kaliforniai közlekedési hatóság bejelentette, hogy 60 milliárd dolláros költséggel legalább 300 kilométer per órás sebességre képes vasutat építenek Los Angeles és San Francisco között, Elon Musk felkapta a fejét. A Tesla elektromos autóról és a SpaceX magánűrhajóról híres milliárdos rendszeresen ingázik a két metropolisz között, mivel a Teslának a San Franciscóhoz közeli Palo Altóban, a SpaceX-nek pedig a Los Angeles melletti Hawthorne-ban van a központja.

Musk azonban kijelentette, az állam tervénél sokkal jobbat tud: a Hyperloop lényege, hogy egy (lábakon álló) csőrendszerben vákuumban elektromágneses meghajtással siklanak az utas- és teherszállító kapszulák. A közegellenállás minimalizálása révén a kapszulák akár az 1200 kilométer per órás sebességet is elérhetik.

Forrás: AFP/2016 Getty Images/David Becker

A pilóta nélküli kapszulák néhány percenként indulnak majd a tervek szerint a célállomás felé, a rendszer működtetéséhez szükséges energiát a csőrendszer tetején kialakított napelempark szolgáltatja. A Hyperlooppal eltüntethetők az autópályákról a kamionok és távolsági buszok, amelyek sok balesetveszélyes helyzet forrásai lehetnek.

Tizedannyiból négyszer gyorsabbat ígér

A villámgyors és energiatakarékos Hyperloop környezetkímélő technológia, hiszen megújuló energiával üzemel, és kiépítésével nem jár sem tájrombolás, sem légszennyezés. A két város közötti pályát Musk előzetes becslése szerint 6 milliárd dollárból meg lehet építeni.

A 2013-as ötlet megvalósítását Musk szabad kapacitás hiányában felajánlotta hasznosításra. Közösségi adománygyűjtésből megalakult a Hyperloop One vállalat, amely a legjobb egyetemi és űrkutatási szakembereket toborozta szakértői csapatába (szabad idejükben, részvényekért cserébe dolgoznak).

2016 májusában a Las Vegas mellett épült 1 kilométeres tesztpályán a tesztszánkó 1 másodperc alatt 160, a táv közepére 480 kilométer per órás sebességre gyorsult fel.

Persze ez még messze van a vákuumcsöves tervtől, de legalább demonstrálja, hogy dolgoznak a fejlesztésen.

Most mégis úgy tűnik, előbb találkozunk a vákuumcsöves szállítással a vízben, mint a szárazföldön.

A fantasztikuson is lehet még egyet csavarni

A Hyperloop csapata továbbgondolta az eredeti elképzelést, és ötvözte egy másikkal. Nem új ötlet, hogy a víz felszínén egymással összekötött pontonok alá 20-30 méterrel a vízben lebegő csőrendszert (angol nevén Submerged Floating Tunnel) függesszenek föl, amelyben hagyományos autóutat és/vagy vasutat lehet kialakítani.

Az viszont tényleg meglepő csavar, hogy ez a rendszer gigászi csőpostaként is üzemelhetne:

ebben az esetben a csőben vákuumközeli állapotot hoznának létre, és abban siklanának majdnem hangsebességgel az utasszállító kabinok vagy teherkonténerek. Ez a víz alatti vákuumcső kiválthatná a teherhajók és utasszállító kompok jelentős kapacitását, ráadásul olyan partokat is összeköthetnének vele, amelyek között a hídépítés nem vagy csak elképesztő költséggel valósítható meg.

Mi az értelme az egésznek? A konténeres teherhajózás forradalmasította az áruszállítást, megváltoztatta a fogyasztási szokásainkat, teljes iparágakat, elég csak az „olcsó kínai póló” térhódítására gondolni. Ugyanakkor a szállítási módok közül a legnagyobb környezetszennyezési károkat okozza:

a teherhajózás által kibocsátott szén-dioxid 2,2 százaléka az emberiség teljes CO2-kibocsátásának, de ez az érték 2050-re akár háromszorosára nőhet.

A tengeri élővilág fizeti meg a konténeres kereskedelem igazi árát

A teherhajók a ballasztvíz kieresztésével gyakran invazív fajokat szabadítanak rá az adott élőhelyekre, ami következtében kipusztulhatnak az ott őshonos állatok, növények. A tengervízbe gyakran kerül olaj vagy üzemanyag, akár katasztrófa, akár felelőtlenség miatt.

Levegőben a hang 331 méter per másodperc sebességgel terjed, a tengervízben viszont másodpercenként 1520 métert megtesz. A hajómotorok és propellerek zaja tehát messzire hallatszik a vízben, a zajszennyezés megzavarja a tengeri állatok tájékozódását, szaporodását, táplálkozását.

Feltételezések szerint az utóbbi évtizedek tragikus partra vetődéseit is okozhatta az állandósuló tengeri zajszennyezés.

Továbbá, ha egy hajó csak 15 csomóval (28 kilométer per órás) sebességgel halad, akkor is a vele ütköző bálnák és más tengeri emlősök 80 százalékos valószínűséggel elpusztulnak. Északi simabálnából ma már legfeljebb 400 egyed él, az 1970 és 1999 között elpusztult példányok 35,5 százalékát hajó gázolta el.

Konténerek helyett újra emberek népesítenék be a kikötőket

A világ legszebb folyami és tengeri partszakaszait, öbleit sok helyütt teherkikötővé, szabadtéri konténerraktárrá alakították. Ezek területe nagyságrendekkel csökkenthető lenne, ha a parttól kifelé és befelé 10-15 kilométeren át vákuumcsöves áruszállító rendszert alakítanának ki: a nyílt vízen lebegő elosztóközpont, a szárazföldön beljebb rakodóállomás épülne.

Az olajszállító tankerek már rég így működnek, cső vezet ki a dokkolóhoz, ahol a kőolaj ki- és beszivattyúzása zajlik. A hajóknak nem kell bejönniük a kikötőbe”

– mondta Blake Cole, a Hyperloop One mérnöke. A gyorsabb áruszállítás olcsóbb, ami a termékek árában is megmutatkozhat.

A teherhajók a kirakodáshoz gyakran sorba állnak a nyílt vízen, amíg be nem juthatnak a kikötőbe. Eközben jár a hajómotor, telepöfögik a környéket. Los Angeles és Long Beach kikötője a legnagyobb az Egyesült Államokban; egyúttal a Long Beach környékén lakó gyerekek körében a legmagasabb az asztmás megbetegedések aránya az USA-ban.

Ha távolabb maradnának a hajók, javulna a levegőminőség a parton és közelében.

A csőrendszer több kilométert futhat befelé is a szárazföld belsejébe, így a konténertárolás kevésbé frekventált (olcsóbb) telken megoldható, illetve ezzel a kikötőbe vezető utak kamionforgalma, a dugók is megszüntethetők.

A Hyperloop csőrendszer a parttal párhuzamosan is kiépíthető, összekötve a nagyvárosokat. A konténerektől felszabadított kikötői területeket mentesítés után újra az emberek vehetnék birtokukba: parkok, lakóövezetek, sportlétesítmények kaphatnának itt helyet.

Óriási igény, óriási beruházás, óriási hozadék

Persze mielőtt elkezdenék a víz alatt lebegő vákuumcsőrendszer kiépítését, még ki kell dolgozni az alapvető részleteket, például hogy miből legyen a cső fala. „Mérnökeink előtt számos kihívás áll, amelyeket le kell küzdeni a siker érdekében” – mondta Cole.

A legnagyobb problémák egyike a szivárgás megelőzése, ezzel a vákuum fenntartása lehet.

Cole azonban nagyon pozitív: „Számomra a környezetvédelmi nyereség a legizgalmasabb. A teherhajók akár részleges kiváltásával is sokkal kevesebb kén-dioxid és szén-dioxid kerül a levegőbe. Ha képesek leszünk kifejleszteni egy olyan áruszállítási módot, amely nemcsak gyors és hatékony, hanem tiszta is, az igazán lelkesítő.”

A Hyperloop csapata 2016 májusában egy 500 kilométer hosszú, néhol víz alatt haladó csőalagútra tett ajánlatot, amely a svéd fővárost, Stockholmot kötné össze a finn fővárossal, Helsinkivel. Repülővel ez jelenleg 3,5 órás út, komppal pedig fél nap –

Hyperlooppal kevesebb mint 30 percre rövidíthető.

Nyolc év alatt készülhetne el a csőrendszer, 19 milliárd eurós költséggel, ami kilométerenként 36,7 milliós költséget jelent, de ez alatta van a nagy sebességű vasútvonalak kiépítési költségének. A jelenlegi forgalom alapján a balti Hyperloop-vasúton évi 42,7 millió utasra számíthatnak az alacsonyra tervezett, 20-25 eurós jegyárak mellett.

Dubaiban a Jebel Ali kikötőkomplexum a világ legnagyobbjainak egyike, évente 18 millió konténert rakodnak át benne. Ám a kikötő tovább nem bővíthető. Az üzemeltető DP World vezérigazgatója 2016 augusztusában írt alá megállapodást a Hyperloop One fejlesztőivel, hogy hozzanak létre a parttól 29 kilométernyire egy új szárazföldi rakodóállomást, amelyhez a hajókról gyors vákuumcsőrendszer vezetne.

Száraz lábbal víz alatt a fjordokban

A norvég közúti felügyelet, a Statens Vegvesen 2010 óta dolgozik azon, miként lehetne az ország bal, azaz atlanti oldalán futó E39-es autóutat 2023-ra kompmentessé tenni. Jelenleg a déli Kristiansand kikötőjéből az északi Trondheimbe vezető 1100 kilométeres út megtételéhez 21 óra szükséges, ami átlag 50 kilométer per órás sebességet, illetve lassúságot jelent. Részben azért, mert hét fjord esik útba, azaz hétszer kell kompra szállni.

A felügyelet 25 milliárd dolláros beruházással 2035-re 10,5 órára szeretné rövidíteni az utat, amelyhez minden fjordba állandó átkelőt építenének. Igen ám, de hagyományos híd nem jöhet szóba, például mert a hét közül a Sognefjord a világon a második legszélesebb és legmélyebb: 203 kilométer széles és 1300 méter mély.

A norvégok a megvalósíthatósági tanulmányban a fentebb említett, pontonokra függesztett, víz alatt lebegő csőrendszert is belevették. A Sognefjordon két 4100 méter hosszú cső ívelne át, egyikben az oda-, másikban a visszairányú forgalom haladna. A csöveket 16 ponton tartaná, ezek között a legnagyobb távolság 120 méter lenne, itt haladhatnának át a hajók.

A csőrendszer ideális volna Hyperloop vákuumvasút kialakítására is, mondják a kaliforniai tervezők, ezzel egy csapásra két legyet is ütnének:

nemcsak a szállítóeszköz új, hanem a szállítás koncepciója is.

Ami a kockázatokat illeti, a Ramboll kockázatelemző cég számításai szerint átlagosan 9 évente várható, hogy egy hajó súrolja vagy nekiütközik a vízben lebegő csőrendszernek, illetve a pontonoknak. Olyan mértékű ütközés, amely a rendszer összeomlását okozná, legfeljebb 10 ezer évente valószínű.