Hyperloop India: comprendere i pitstop e le insidie del cambiamento dei trasporti
Pubblicato: 2017-06-09Un pianeta. Sette miliardi di persone. E solo quattro modi di trasporto. In primo luogo, è stata inventata la ruota. Dalla ruota venivano le carrozze. Dalle carrozze arrivavano le locomotive. E dalle locomotive arrivavano treni ad alta velocità, aerei e automobili. Tutto ciò significava mezzi migliori, più rapidi e più nuovi per spostarsi da un luogo all'altro, sia per le merci che per le persone. E ora abbiamo "hyperloop".
Quando i fratelli Wright hanno lanciato per la prima volta l'idea di costruire una macchina che volasse come un uccello e fosse in grado di trasportare esseri umani al suo interno, sono stati derisi. E per una buona ragione. La nuova tecnologia è spaventosa e non verificabile: e se fallisce? Questa è la paura che più spesso frena il progresso.
Immagina questo. La distanza di tre ore tra Mumbai e Pune è ridotta a soli 40 minuti. Il viaggio in aereo di 90 minuti tra Mumbai e Delhi potrebbe diventare parte del nostro tragitto giornaliero, facile come salire a bordo della metropolitana di Delhi da Saket a Rohini.
Con l'imprenditorialità che entrava nel flusso sanguigno di coloro che osano sognare, era naturale che un giorno, molto presto, un uomo come Elon Musk sarebbe venuto a resuscitare una vecchia idea per cambiare il volto dei trasporti resuscitando una vecchia idea. Quello di utilizzare tubi pneumatici lungo la linea Beach Pneumatic Transit a New York City. Un'idea introdotta nel diciannovesimo secolo: l'hyperloop.
Hyperloop funziona sulla levitazione magnetica con un pod all'interno di un tubo a vuoto che viaggia a velocità elevate per ridurre significativamente il tempo di viaggio tra grandi distanze. La tecnologia Hyperloop è stata annunciata per la prima volta quattro anni fa e alcune startup hanno puntato il loro nome sulla frontiera del selvaggio West per conquistare il modo in cui concepiamo i trasporti.
Il primo, e il più importante, è Hyperloop One, guidato da Shervin Pishevar e Josh Giegel, sostenuto da Musk. L'azienda ha proposto 30 principali rotte hyperloop in tutto il mondo, tra cui Orlando e Miami. Ma la società è già stata coinvolta in una battaglia legale con il co-fondatore Brogan Bambrogan che ha lasciato l'azienda per fondare la sua startup hyperloop - Arrivo.
Polemiche a parte, l'azienda ha fatto passi da gigante lanciando già un progetto pilota nel deserto del Mojave in Nevada, negli Stati Uniti, secondo Verge. Il percorso pilota è una corsa di 7 chilometri a Las Vegas ed è entrato in produzione all'inizio del 2016. La fase di test del progetto dovrebbe iniziare nell'estate del 2017 e, sebbene non sia stato rivelato molto altro al pubblico in merito al progetto, riferisce sono emerse strane aperture di lavoro e incidenti sul posto. Anche i test sono stati posticipati a causa di ritardi di costruzione e fattibilità.
Hyperloop Transportation Technologies è l'altra azienda che sta gareggiando per il primo premio nella corsa per costruire la tecnologia. Ha proposto contratti firmati in California, Abu Dhabi, Canada, tra altri paesi e rotte. Il progetto pilota per Hyperloop Transportation Technologies si sta svolgendo ad Abu Dhabi e dovrebbe essere completato entro la fine del 2017.
E l'India, con il suo nuovo tag di Startup India Stand Up India, l'enfasi sull'imprenditorialità, l'innovazione e l'adozione di tecnologie avanzate è perfettamente pronta per sfruttare questa nuova forma di trasporto. A partire da ora, le infrastrutture stanno cambiando con le metropolitane che sorgono in tutta l'India urbana (Mumbai, Delhi, Hyderabad, Bengaluru, tra gli altri) ma è ancora un mezzo di trasporto tradizionale, vero?
Ed è qui che entra in gioco hyperloop, provvisoriamente chiamato il quinto modo di trasporto.
Hyperloop One India Connect
Nel 2015, la società di tecnologia spaziale SpaceX ha annunciato un concorso per la progettazione di pod per convalidare il proof of concept. L'obiettivo era invitare studenti da tutto il mondo ad aiutare a costruire la tecnologia.
Hyperloop One India è stato uno dei quattro team indiani a prendere parte a questa sfida di fattibilità del percorso. Il design del pod del team è stato approvato per il round finale della competizione, secondo il fondatore -Prithvi Shankar. Il prototipo del pod è stato progettato per essere lungo circa 4 metri e con un diametro di 1 metro. Questo prototipo dovrebbe essere completamente funzionante entro settembre 2017 . La dimensione del baccello è stata decisa per essere mantenuta da qualche parte intorno a +/- 4 metri e circa 1 metro di diametro.
Il team gestito dagli studenti si è ora evoluto in un'organizzazione professionale senza scopo di lucro gestita da studenti universitari in India, in cinque college. In termini di consapevolezza del messaggio, l'organizzazione ospita varie mostre in tutto il paese, ad esempio negli IIT e IIM in tutto il paese. Lo scopo di queste mostre è incoraggiare più studenti a unirsi al team, per un approccio ingegneristico più olistico. L'organizzazione vuole anche entrare in contatto con altre potenziali parti interessate come investitori, partner e l'indiano medio per consentire loro di capire di cosa tratta la tecnologia e come avrà un impatto sul nostro paese.
Con questo in mente, Prithvi Sankar di Hyperloop One India ha avuto una conversazione approfondita con Inc42 per decodificare la tecnologia, il suo impatto sulle città indiane e come vedono l'esecuzione di questa nuova modalità di trasporto nel paesaggio urbano indiano
Levitazione magnetica, resistenza dell'aria e attrito di contatto: come funziona il sistema
"Se vedi un qualsiasi tipo di sistema di trasporto esistente in questo momento, c'è una certa quantità di attrito di contatto tra il veicolo e l'ambiente circostante (il mezzo in cui viaggia il veicolo). Ad esempio un volo: c'è attrito tra l'aria e l'aereo. In secondo luogo, la resistenza dell'aria, ovvero la resistenza dovuta al numero di molecole d'aria che il veicolo deve disperdere durante la propulsione”, esordisce. Elon Musk ha estrapolato questa ipotesi per comprendere i due colli di bottiglia focali che esistono in qualsiasi sistema di trasporto: resistenza dell'aria e attrito di contatto. Ha proposto Hyperloop come soluzione a entrambi questi problemi.
La velocità, che è la massa accelerata con la velocità, è la fisica alla base del modo in cui gli oggetti nell'universo fisico. Per spiegare questo in termini di trasporto, Prithvi condivide che la velocità è proporzionale all'energia spesa. Nei trasporti esistenti, maggiore è l'immissione di energia, maggiore è la velocità . “Una nave richiederebbe molta meno energia per muoversi, ma allo stesso tempo la sua velocità è molto più bassa. All'altro capo dello spettro, qualsiasi tipo di aeromobile richiede molto dispendio energetico, ma per questo motivo è possibile raggiungere velocità più elevate, comprese tra 870-930 km/ora). Quindi, questa è l'attuale tendenza dei trasporti".
Al contrario, Hyperloop è essenzialmente un veicolo che viene azionato mediante levitazione magnetica all'interno di una camera a vuoto vicina (tubo). Essendo creata nel vicino vuoto, la pressione diventa estremamente bassa e quindi anche il numero di molecole d'aria presenti all'interno del tubo è trascurabile. Ciò porta a una resistenza minima dell'aria, quindi, alla fine, tutto ciò che devi fare è accelerare il veicolo a una buona velocità (dandogli una spinta simile a un razzo) e continuerà a muoversi a quella particolare velocità per una buona distanza.
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Questa fornitura continua di energia necessaria per sostenere un'auto, una nave o un aereo, non è necessaria con l'hyperloop, poiché funziona secondo il principio della levitazione magnetica (maglev). Il principio della levitazione magnetica è che "gli stessi poli si respingono e i poli opposti si attraggono". La levitazione avviene a causa del verificarsi simultaneo di entrambi questi eventi.
Il trasporto Maglev esiste attualmente in Cina, Giappone e Germania, che gestisce treni maglev commerciali, con velocità che vanno da 500 km/ora . Questi treni utilizzano la levitazione elettromagnetica, in cui l'elettricità deve essere fornita per mantenere un campo magnetico e mantenere il treno in funzione. I treni viaggiano su binari aperti.
"D'altra parte, hyperloop utilizza il maglev passivo, che utilizza magneti permanenti e funzionerà a una velocità stimata di 1200 km/ora. Questo è più sicuro perché, essendo un ambiente controllato (il tubo sottovuoto rispetto alle piattaforme aperte), l'interazione con l'ambiente esterno è limitata. Quindi, non c'è quasi nessuna possibilità di alcun tipo di incidente".
Scomposizione dei vantaggi di trasporto dell'implementazione di Hyperloop in India
Prithvi ammette che, anche nel proof of concept, il sistema non è del tutto infallibile. E richiede un sistema di sicurezza e misure di sicurezza da considerare e mettere in atto. Ad esempio, se si verifica un guasto quando la metropolitana è in movimento a una velocità di 1200 km/ora, il danno sarebbe più grave rispetto ai treni normali, o anche al treno a levitazione magnetica molto più lento. Prithvi contrasta affermando che, senza alcun contatto diretto con l'ambiente esterno, l'ambiente interno può essere controllato in una certa misura.
"Tutta l'aria all'interno viene espulsa regolarmente e se si riscontrano problemi di sicurezza, è sempre possibile pompare aria per rallentarla. Confronta questo con automobili, treni e maglev che sono esposti alle intemperie all'esterno e quindi corrono maggiori rischi di incidenti.
Hyperloop funziona su magneti permanenti al contrario dei treni maglev elettromagnetici esistenti, che richiedono manutenzione e fornitura costanti, il che significa spese ricorrenti. Questa caratteristica è annullata con l'hyperloop poiché è possibile raggiungere velocità più elevate consumando meno energia, a causa dell'assenza di attrito. In un'economia a costi ridotti come l'India, questo punto funzionerebbe a favore della tecnologia, se diventasse operativa.
In secondo luogo, è molto più economico della ferrovia ad alta velocità a causa della levitazione magnetica passiva. La tecnologia mira a sostituire gli elettromagneti con magneti permanenti, quindi non ci sono spese per mantenere il costo di esercizio della modalità. Puoi raggiungere velocità più elevate spendendo meno energia, a causa dell'assenza di attrito di contatto.
Attualmente, città urbane come Mumbai, Delhi, Hyderabad stanno subendo un'enorme congestione e traffico ringhioso a causa della costruzione della metropolitana, un progetto che dovrebbe richiedere circa 3-5 anni o più . Aggiungendo il tempo di costruzione non lineare per hyperloop (salvo test/pilotaggio), il processo è considerato non dirompente. “O è sopra o sotto il livello del suolo: sopra il terreno su pilastri, non disturba la tua attuale infrastruttura. O sottoterra, quindi non mette davvero alla prova i sistemi esistenti”, aggiunge Prithvi.
Il sistema dovrebbe anche essere rispettoso dell'ambiente. I magneti permanenti più il tubo sottovuoto, fanno sì che il sistema non richieda alcun combustibile fossile per funzionare. Poiché l'India rivendica ancora una volta alcune delle città più inquinate del mondo – Delhi, Mumbai, Bengaluru – anche l'impatto dell'impronta di carbonio sembra a favore di Hyperloop.
Ma Prithvi fa un ulteriore passo avanti quando condivide il concetto di hyperloop come "energia positiva". "Se si guarda effettivamente all'intero sistema hyperloop, nel suo insieme, e se si dovesse coprire il tubo con pannelli solari, l'intero sistema sarebbe energeticamente positivo, in un modo che anche dopo aver utilizzato l'intera energia solare generata attraverso il pannello mantenendo l'intero sistema, avrai ancora energie in eccesso che possono essere vendute ad aziende/aree circostanti, a causa dell'eccesso di energia prodotta.
Super città: il nuovo sogno di Hyperloop
Dicono che il mondo è diventato piccolo. Con il fenomeno che chiamiamo globalizzazione, le idee tradizionali di ambiente e distanza sono state in larga misura alterate. Inoltre, facendo affidamento sulle mutevoli tendenze delle imprese e sulla rapida crescita economica, l'India sta facendo salti verso una scala di sviluppo senza precedenti. Ma il tipo di crescita economica che il paese ha visto è messo in discussione dall'attuale sistema di trasporto. L'attuale infrastruttura di trasporto dell'India è terribilmente insufficiente di fronte alla rapida urbanizzazione, Hyperloop qui afferma di offrire una soluzione futuristica al divario sempre crescente: Super Cities.
Nel mondo odierno del cane mangia cane, le persone spostano le città per trovare opportunità migliori o le aziende spostano le basi per strutture più economiche, costi inferiori e altro ancora. Il concetto si pone come una soluzione all'urbanizzazione irregolare, alla congestione, alla mancanza/trasporto di risorse e all'idea stessa di casa . Hyperloop prevede di creare un gruppo di super città, tra le principali metropolitane dell'India, principalmente Mumbai, Bengaluru, Chennai e fornire ampie interconnessioni e strutture di trasporto fattibili alle persone in modo che possano viaggiare avanti e indietro senza problemi.
Scomponendo il concetto, Prithvi spiega: "L'intero concetto di città cambierà, perché si potrebbe vivere a Chennai, lavorare a Mumbai e raggiungere Bengaluru, tutto in un solo giorno. Sono tre centri abitati oltre che economici del Paese e avvicinarli l'uno all'altro porterebbe ad un'espansione delle opportunità economiche. Riunire le città per la crescita economica e lo sviluppo è un concetto rivoluzionario che si svilupperà hyperloop.
Se reso possibile, faciliterebbe il commercio e porterebbe al decongestionamento anche nelle città. Ciò si rivelerebbe anche rivoluzionario per il trasporto di merci da diversi angoli del paese. Ad esempio, Chennai e Mumbai sono attualmente i due porti più grandi del paese. Qualsiasi transito di merci tra Mumbai e Chennai richiede tre giorni ma, con hyperloop, ciò ridurrebbe il tempo di viaggio per qualsiasi tipo di trasporto merci a poche ore, e successivamente per qualsiasi tipo di commercio che sta avvenendo tra i porti orientali e occidentali di Paese.
Un'azienda potrebbe avere il suo hub di produzione in un luogo, il suo ufficio in un altro e il suo ufficio di esportazione in un altro posto, perché ciò ridurrebbe immediatamente i costi. Una startup e una società multimiliardaria beneficerebbero allo stesso modo di questo rivoluzionario concetto di inter-città. I confini geografici si sposterebbero davvero.
Prezzi, flessibilità e convenienza nei trasporti: le grandi domande
Se ipotizzato, l'unica cosa che consente a hyperloop di distinguersi da tutti i modi di trasporto disponibili, a parte la sua velocità, sarebbe la flessibilità nella sua disponibilità che afferma di offrire. Si può immaginare un modello in qualche modo simile a una stazione della metropolitana in una città, dove si entra, si fa un controllo di sicurezza, si perfora, si sale a bordo del treno e si scende a destinazione, e la capsula continua a muoversi. Nelle ore di punta la frequenza del pod aumenta, altrimenti diminuisce. Non è ancora stata fornita una stima di quante persone possono viaggiare in un baccello, ma la dimensione del baccello sarebbe da qualche parte intorno ai 30 metri .
Facendo un passo avanti, Prithvi aggiunge: “È anche meglio della metropolitana di Delhi perché è completamente su richiesta e, quindi, consente di risparmiare costi, carburante ed energia. Ogni volta che ce n'è bisogno, hai un baccello in arrivo. Immagina la stazione come un enorme edificio, dove dentro di te ci sarebbero all'incirca 20 baccelli che non stanno viaggiando, ma sono fermi. Diciamo che hai 10 persone che devono viaggiare, il pod si avvicina e le prende, poi entrano altre 10 persone, un altro pod verrà rilasciato. Se e quando la stazione sarà vuota, non ci saranno pod in volo”.
Quando si rivolge al pubblico di destinazione di hyperloop, Prithvi afferma che il sistema considera il valore del tempo per ogni persona. Sorge quindi la questione dell'accessibilità economica, perché per quanto attraente e salutista possa sembrare, è l'indiano medio della classe media che ha bisogno del servizio e se non è conveniente e diventa esclusivo, non risolverebbe alcun problema reale.
Ma hyperloop non è solo conveniente per quasi tutti coloro che desiderano viaggiare velocemente, ma sarà anche più economico delle compagnie aeree commerciali nazionali . I prezzi stimati per i passeggeri sarebbero comparativi e con ogni probabilità più economici dei treni proiettile e delle compagnie aeree attualmente disponibili in India. Anche quando si tratta del costo di costruzione, Prithvi afferma che è da qualche parte il 40% in meno rispetto a quello che serve per realizzare una linea ferroviaria ad alta velocità.
La visione del 2021: Hyperloop One India è possibile?
Il 28 febbraio 2017, Hyperloop One, una delle due società in lizza per costruire il primo Hyperloop al mondo entro il 2020, ha annunciato l'intenzione di iniziare le operazioni in India entro il 2021.
Al momento, il team di Hyperloop One India sta lavorando insieme su tre fronti: tecnologia, pianificazione (il caso di studio di fattibilità) e networking degli stakeholder, ma non è in grado di dichiarare un periodo di tempo ufficiale per l'inizio delle operazioni (sebbene il periodo di tempo provvisorio sia tre anni). Ma l'assenza di qualsiasi prova fa apparire tutte queste affermazioni alquanto fragili. Inoltre, essendo l'India una vasta terra di regolamenti, tasse, permessi e burocrazie, l'entità dovrebbe combattere una lunga e dura battaglia per costruirsi, svilupparsi e sostenersi.
Anche il processo di tunneling è costoso. Non ci sono prove di come risponderanno gli esseri umani ordinari a trovarsi in contenitori senza finestre con quel livello di accelerazione e decelerazione. O cosa succede se c'è un malfunzionamento o un attacco ai tubi. Secondo un rapporto, del Consiglio nazionale e internazionale per la ricerca scientifica, oltre il 54% della terra indiana è attualmente vulnerabile ai terremoti, stati come Delhi, Maharashtra, Jammu e Kashmir e Uttarakhand sono tra le "intensità molto gravi" o zone di “forte intensità”. Anche il processo di acquisizione della terra è molto noioso in India e per un ente privato acquisire una così vasta distesa di terra richiederebbe NOC sia dal governo statale che centrale, oltre a pagare le tasse e ad aderire anche a varie altre complicazioni normative.
Anche a livello globale, attualmente, non sono in atto sistemi di sicurezza per verificare il quoziente di sicurezza della tecnologia. Poiché la tecnologia è in una fase molto nascente, non ci sono nemmeno controlli di sicurezza in atto. Inoltre, l'hyperloop è un sistema di trasporto completamente nuovo: non rientrerebbe in nessuno dei corpi esistenti, come strade o vie aeree. Pertanto, è necessario un organismo separato, che si occupi di normative e politiche, il che comporterebbe di conseguenza un progetto molto dispendioso in termini di tempo.
Hyperloop: cambiare il tempo e lo spazio con una nuova realtà
Copernico era un filosofo cinese che proponeva che il mondo fosse piatto e per lo stesso rinunciava come eretico. Questa affermazione fu smentita secoli dopo dal filosofo greco Socrate che affermò che la terra è rotonda e fu prontamente avvelenato per i suoi sforzi.
Hyperloop è tanto una nuova teoria e un nuovo modo di pensare quanto un nuovo modo di trasporto . Se eseguito bene, sembra essere il presagio di un diverso tipo di dimensione spazio-temporale che attribuisce molto valore al tempo di una persona. Nella corsa all'automazione di tutto, dalla logistica alla guida: l'unico valore aggiunto fondamentale emerso nel ventunesimo secolo è che la tecnologia non è il diavolo (come Copernico o Socrate non sono diavoli ed eretici) e sarà usata per rendere umani vita più facile, migliore, più conveniente.
I robot (anche quelli che si dice che alla fine conquisteranno la terra) sono qui per assumere i compiti banali e noiosi, lasciando agli esseri senzienti di livello superiore abbastanza tempo libero per migliorare se stessi, per diventare migliori.
Nel contesto di questo salto di nuova era di scelte di carriera, la tecnologia hyperloop colpisce tutti i numerosi checkpoint in termini di tecnologia che è qui per aiutare l'umanità. È facile da usare, migliorerà sicuramente la connettività e la comodità. L'idea di un residente di Delhi che si reca casualmente a Pune per un lavoro diurno, saltando in un ristorante elegante a Mumbai per cena prima di tornare a casa è sicuramente qualcosa da aspettarsi.
Ma c'era una ragione per cui Copernico e Socrate furono cacciati dalla società razionale nei rispettivi tempi per aver sposato un'idea sconvolgente. Per uno, non c'era alcuna prova del concetto, per un altro, avrebbe cambiato il modo in cui tutto nell'universo fisico veniva percepito. In un mondo definito da territori e aree geografiche, l'hyperloop cerca di collegare tutta l'umanità l'una all'altra, una volta per tutte.
Ma proprio come i filosofi avevano bisogno di fornire un proof of concept, le aziende che costruiscono questa tecnologia devono fornire un prodotto valido, praticabile che sia sicuro, facile da usare e soddisfi tutti i regolamenti e le regole esistenti (e non ancora pensati) quando si tratta di utilizzo effettivo. C'è anche la questione delle stime dei costi, del sostegno governativo, degli oneri infrastrutturali e, soprattutto, dell'educazione delle persone su ciò che farà la tecnologia, in modo sicuro, strutturato e valido.
Data la miriade di domande irrisolte, nonché la linea temporale elastica dei progetti pilota e di Hyperloop India (anche se l'anno proposto è il 2021), non è difficile chiedersi se hyperloop cambierà per sempre la vita e i trasporti come li conosciamo, oppure essere solo un'altra bolla di avvio della tecnologia destinata al fallimento.