La startup che trasforma la tecnologia Hyperloop in realtà, a costi contenuti
Negli ultimi cinque anni il volume globale dei viaggi aerei è aumentato costantemente. Questo significa che la gente ama volare? Lungi dall’essere vero, anno dopo anno, i passeggeri si lamentano della qualità e del comfort del viaggio aereo, dei ritardi dei voli, dei controlli di sicurezza, dei bagagli smarriti, dei prezzi predatori e delle trasferte lunghe e spesso costose verso aeroporti remoti.
Questa insoddisfazione suscita nei passeggeri il desiderio di una pratica alternativa all’aereo. Tra le varie proposte avanzate, quella di un candidato ha finalmente attirato l’attenzione di ingegneri, imprenditori e autorità di regolamentazione: la tecnologia Hyperloop. Si tratta essenzialmente di un treno ad alta velocità a levitazione magnetica che si muove all’interno di un sistema tubolare a una velocità superiore a quella degli aerei.
Le proposte di Hyperloop sono state sostenute da illuminati visionari dell’alta tecnologia, del calibro di Elon Musk e Richard Branson, che hanno portato avanti alcune delle imprese più mature e meglio finanziate del settore. Ora, l’azienda spagnola Zeleros ha sviluppato una nuova visione Hyperloop che capovolge il concetto originale.
“Abbiamo analizzato le proposte alternative di Hyperloop e i treni a levitazione magnetica costruiti in Giappone e in Cina”, afferma Juan Vicén, cofondatore e direttore marketing di Zeleros. “Il problema è che occorre installare delle bobine per alimentare e sollevare il veicolo lungo tutto il percorso dei binari. Questo aumenta il costo e la complessità del sistema. Il nostro approccio allo sviluppo del progetto ha previsto la costruzione di bobine che alimentano il sistema nel veicolo, anziché nel binario. Il veicolo è autonomo, si muove e si solleva da solo. Quindi l’infrastruttura costa molto meno”.
Nell’intento di ridurre al minimo il peso e massimizzare la resistenza, Zeleros ha accelerato il processo di progettazione, avvalendosi di Autodesk Eagle, Inventor e Fusion 360 per il generative design. Ne è risultata una struttura ottimale per il sistema di levitazione che può essere stampata in 3D. “Siamo riusciti a ridurre il peso di circa il 30% e ad aumentare la resistenza del 50%, implementando il generative design”, spiega Vicén.
Vantaggi rispetto all’aria
Designed for 50 to 100 passengers, the Zeleros Hyperloop vehicle will travel through a depressurized tube, magnetically levitated a few millimeters above a track at speeds as high as 621 miles per hour. “We can offer aircraft speed without leaving the ground,” Vicén says.
Hyperloop è un sistema di trasporto alimentato elettricamente, quindi il veicolo non contribuisce direttamente alle emissioni di biossido di carbonio, un vantaggio importante rispetto al trasporto aereo.
Gli aerei di linea viaggiano a quote superiori a 9000 metri, soprattutto per ridurre l’attrito, ma salire a quelle altezze comporta elevati consumi di energia e genera gran parte dei gas di scarico ricchi di carbonio. Per ridurre la resistenza aerodinamica, un veicolo Hyperloop dovrebbe levitare solo pochi millimetri. “Possiamo ridurre il consumo energetico del veicolo di quattro volte rispetto al consumo di un aereo”, dice Vicén.
Zeleros afferma che il suo sistema di propulsione è unico tra i progetti Hyperloop proposti. “Condividiamo alcuni punti con altri sviluppatori di Hyperloop”, afferma Vicén. “Ma, in fin dei conti, crediamo che il nostro approccio sia più economico e possa fornire un’esperienza migliore ai passeggeri”, continua Vicén. E aggiunge che altrettanto importante, probabilmente, è stata la scelta dell’azienda di progettare il proprio sistema adoperando tecnologie e componenti collaudati in sistemi più convenzionali come il treno ad alta velocità e l’aviazione.
Oltre che sulla sostenibilità, Zeleros ha concentrato i suoi sforzi anche sulla sicurezza, investendo in una serie di sistemi ridondanti per la pressurizzazione, la propulsione e la frenata per proteggere i passeggeri, soprattutto nell’eventualità di perdite di potenza con blocco del veicolo. Vicén ci informa che sono previsti binari con uscite di emergenza a intervalli regolari lungo il percorso. Se viene rilevata un’interruzione di corrente in qualsiasi punto del percorso, il veicolo viene deviato in attesa o si fanno scendere i passeggeri attraverso un’uscita a pressione normale.
Viaggiare meglio, senza seccature
L’esperienza passeggeri sarà il fattore chiave che decreterà l’adozione e il successo di Hyperloop. Secondo Vicén, il viaggio sarà molto simile a quello in aereo. Una volta che il veicolo raggiungerà la velocità di crociera, i passeggeri perderanno la sensazione di movimento ad alta velocità. I percorsi saranno progettati con curve più dolci possibili. La decelerazione dovrebbe essere simile alla sensazione di discesa e atterraggio in aereo, ma un po’ più morbida (cioè, senza cadute improvvise a terra durante il rallentamento).
Visivamente, la differenza sarà netta. Il veicolo Hyperloop è privo di finestre e alcuni passeggeri potrebbero provare una sensazione di chiusura. Vicén ammette che questo fattore potrebbe condizionare l’accettazione di Hyperloop sui lunghi percorsi, ma per viaggi di 30-60 minuti, la maggior parte delle persone non considererebbe l’Hyperloop troppo limitante. Eppure, Zeleros sta lavorando allo sviluppo di funzionalità di intrattenimento per coinvolgere i passeggeri. “Possiamo attrezzare i convogli con una serie di schermi in modo che la gente possa vedere cosa succede fuori dal tubo,” dice Vicén. “Possiamo dotarli di connessione Internet per consentire ai passeggeri di lavorare”.
L’economia dei viaggi aerei potrebbe ancora convincere per le lunghe distanze. “Ma per le medie distanze, diciamo 500-1.500 chilometri, Hyperloop potrebbe diventare la soluzione di viaggio ideale”, dichiara Vicén.
“Rileviamo il maggiore potenziale nei collegamenti tra le principali città e i maggiori centri abitati, dove è già presente un traffico aereo elevato: da Barcellona a Parigi, per esempio”, continua. “Nell’UE, ci sono già campagne pubbliche per promuovere l’uso dei treni al posto degli aerei, ma il treno ad alta velocità può essere più costoso di un volo di linea. Per queste rotte, Hyperloop potrebbe avere senso”.
Il tempo totale di viaggio potrebbe essere molto inferiore per i viaggiatori Hyperloop, che eviterebbero i tempi di spostamento da e per gli aeroporti. Per necessità, gli aeroporti tendono a essere ubicati lontano dalle aree densamente popolate, e la trasferta in navetta è spesso costosa e richiede molto tempo. Al contrario, una stazione Hyperloop potrebbe essere situata nel centro di una città, come avviene di consueto per le stazioni ferroviarie.
Altre applicazioni
Zeleros vede anche un potenziale nello sviluppo di rotte cargo Hyperloop tra porti, come Algeciras in Spagna e i porti del Nord Europa come Amburgo, Rotterdam, o i principali hub logistici di Francoforte e Tolosa.
Con il giusto approccio, la costruzione dell’infrastruttura Hyperloop costerebbe quanto la costruzione di una ferrovia ad alta velocità, dice Vicén. Raccogliere capitali per realizzare i sistemi tubolari è, per certi versi, la parte facile. La difficoltà in molti mercati è quella di ottenere il diritto di costruire e di accedere al terreno sottostante i tubi. È lo stesso problema che ha bloccato l’alta velocità ferroviaria in Italia; un ostacolo politico quanto pratico.
“Il fatto che il sistema Hyperloop passi al di sopra dei tralicci semplifica le cose”, riconosce Vicén. “Probabilmente non avremmo neanche bisogno di acquistare il terreno sotto i nostri tubi, ma potremmo semplicemente affittarlo, seguendo il modello delle reti di comunicazione”.
Zeleros sta collaborando con un consorzio di partner europei per sviluppare e commercializzare il suo progetto e sta costruendo una pista di prova di quasi 2 km a Sagunto, in Spagna. L’anno prossimo, un modello in scala 1 a 3 del veicolo sarà sottoposto a collaudo per dimostrare la fattibilità della tecnologia.
“L’obiettivo è quello di convalidare la nostra tecnologia su una scala di 1 a 3, per dimostrare che possiamo integrare tutti i sistemi e far funzionare la struttura in modo efficiente, entro la metà del 2020”, afferma Vicén. “Questo ci permetterebbe di ottenere il sostegno dei governi europei per costruire una pista di prova su larga scala, probabilmente nel 2021. Pensiamo di poter realizzare il sistema su scala reale entro il 2023”.
Zeleros spera di commercializzare le prime linee merci entro il 2025 e le prime tratte passeggeri entro il 2027. “Se riusciremo a trasportare con successo le merci, potremo metterci nelle migliori condizioni per il trasporto di passeggeri”, conclude Vicén.