La tecnologia Hyperloop mira a trasformare il settore dei trasporti

L’invenzione della ruota da parte delle civiltà antiche ha aperto la strada a millenni di innovazioni nel campo dei trasporti: carri, biciclette, treni, automobili e persino aerei. Con l’applicazione di quell’innovazione siamo stati capaci di spostare merci e persone sempre più lontano e più velocemente.

Una nuova generazione di innovatori nel campo dei trasporti sta considerando un futuro senza la ruota. Per loro, infatti, la prossima grande rivoluzione dei trasporti sarà a levitazione. Chiamata Hyperloop, questa tecnologia non andrebbe solo a ridefinire il settore della mobilità, ma anche ad influenzare l’evoluzione dei centri e delle periferie urbane.

Immaginate di muovervi alla stessa velocità di quando viaggiate in aereo, ma mantenendovi a terra: passando da una città all’altra, come fossero fermate della metropolitana. La tecnologia Hyperloop trasporta persone e merci ad una velocità massima di circa 1080 km/h all’interno di “capsule” sospese, che ricordano le carrozze della metropolitana. Le capsule sono dotate di motori elettrici e di un sistema a levitazione magnetica con cui sono in grado di scorrere attraverso tubi depressurizzati, che possono essere costruiti sottoterra, su piloni sopraelevati, o addirittura sott’acqua.

I vantaggi di Hyperloop non si limitano alla velocità. Questa tecnologia, infatti, sfrutta una percentuale minima dell’energia consumata dai mezzi di trasporto tradizionali, con zero emissioni dirette. I viaggi avvengono su richiesta, da punto a punto e non sono influenzati dalle condizioni metereologiche o dal traffico.

Credete che questo modo di viaggiare sia solo una fantasia futuristica? Forse dovreste rifletterci meglio. Virgin Hyperloop One, una delle start-up a contendersi il ruolo di guida della rivoluzione Hyperloop, ha testato con successo la propria tecnologia in scala e ritiene che i viaggi con Hyperloop saranno una realtà già in questo decennio.

Un’innovazione rivoluzionaria

L’investitore ed imprenditore Shervin Pishevar, che ha concepito l’idea di Hyperloop insieme ad Elon Musk, ha fondato Virgin Hyperloop One nel 2013. Originariamente battezzata Hyperloop Technologies, la società ha preso il nome attuale nel 2017, in seguito ad un investmento strategico del Gruppo Virgin di Richard Branson. La società si sta concentrando sempre di più sulle applicazioni al mondo reale, con progetti attualmente in corso negli Stati Uniti, in India ed in Medio Oriente.

Hyperloop potrebbe cambiare il modo in cui le persone viaggiano, vivono e lavorano. Considerate questi tempi di percorrenza: oggi occorrono quattro ore e 17 minuti in auto o un’ora e mezza in aereo (senza considerare i trasferimenti) per andare da Los Angeles a Las Vegas e più di cinque ore in auto o tre ore e 40 minuti in treno da Roma a Milano. Con Virgin Hyperloop One, i tempi di percorrenza si ridurrebbero rispettivamente a soli 30 minuti e 37 minuti.

“Potreste vivere a Las Vegas e lavorare nel centro di Los Angeles, impiegando meno tempo ad arrivare in ufficio che con la macchina da Santa Monica”, spiega Ismaeel Babur, ingegnere civile senior di Virgin Hyperloop One. Inoltre, grazie alla sua infrastruttura tubolare depressurizzata, Hyperloop sarà più conveniente rispetto ad altri mezzi di trasporto. I passeggeri raggiungerebbero la loro destinazione desiderata senza soste intermedie. “I treni Hyperloop passerebbero con una frequenza di circa cinque minuti”.

Le implicazioni sociali sono enormi. Come stiamo già vedendo con lo Smart Working, se le persone non fossero più costrette a vivere vicino al luogo di lavoro, potrebbero trasferirsi in zone più remote, con un costo della vita più basso, un livello di istruzione più elevato, aria più pulita e, di conseguenza, una migliore qualità della vita. A seguito di una riduzione nella densità della popolazione nelle città, anche i residenti delle città stesse potrebbero godere di molti degli stessi vantaggi, tra cui meno inquinamento, meno congestione e prezzi delle abitazioni più bassi. Tra gli effetti positivi, per entrambi i gruppi, rientrerebbero una migliore salute fisica, un maggiore benessere finanziario, un livello di istruzione più elevato, una maggiore occupazione e matrimoni ancora più felici.

“Se ci pensate bene, inizierete ad intravedere tutte le possibilità legate a questa rivoluzione”, commenta Babur, che prevede che molte persone si riverseranno nelle comunità collegate da Hyperloop, apportando benefici economici oltre che sociali. “Alcune città saranno più sviluppate, semplicemente perché collegate da Hyperloop”.

Sfide tecniche e burocratiche

Per far sì che Hyperloop diventi realtà, è prima necessario affrontare le sfide di natura tecnica e normativa. Per superare le difficoltà tecniche, l’azienda sta adottando un approccio strategico nella fase di progettazione. Nel novembre 2019, Virgin Hyperloop One ha annunciato l’avvio di una collaborazione con Autodesk. Ha poi iniziato ad usare i software (tra cui Civil 3D, InfraWorks, Revit e Inventor) per ottimizzare la progettazione, la costruzione, il funzionamento e la manutenzione del circuito Hyperloop. Con l’integrazione del contesto del mondo reale in tutte le fasi del ciclo di vita del progetto al fine di prendere decisioni migliori e tramite una collaborazione cloud (tramite BIM 360 di Autodesk, la piattaforma per la consegna dei progetti), Virgin Hyperloop sta contribuendo a far progredire l’industria Hyperloop, apportando al contempo benefici secondari, come l’ottimizzazione delle tratte ferroviarie ed autostradali per modalità di trasporto più tradizionali.

Le sfide tecniche partono dalla sicurezza e dal comfort del cliente. Per garantire un comfort elevato, gli ingegneri di Hyperloop devono concentrarsi su un allineamento dei sistemi, cioè delle linee orizzontali e verticali che Hyperloop percorre tra i diversi punti di sosta.

“Per quanto riguarda il comfort dei passeggeri, i numeri su ci basiamo per determinare il grado minimo di curvatura non sono nulla di innovativo”, spiega Babur. Gli ingegneri di sistemi utilizzano il caffè come barometro e svolgono calcoli con l’obiettivo di garantire che le tazze dei passeggeri rimangano in piedi durante le curve. “Vogliamo assicurarci che il vostro caffè non si rovesci a bordo di Hyperloop”, continua Babur.

Anche i finestrini influiscono sul comfort dei passeggeri, ed è per questo che non sono previsti da Virgin Hyperloop One. “Quando si viaggia in aereo ad una velocità di 800-1100 km/h, si ha una visibilità buona e ad ampio raggio”, continua Babur. “Quando, però, ci si sposta alla stessa velocità, ma si è vicini al suolo, si rischia di stare male guardando fuori dal finestrino”.

La fisica può rappresentare sia uno svantaggio che un vantaggio ingegneristico. Ad esempio, nell’alta velocità, molti treni non sono in grado di affrontare una pendenza superiore al 3% di dislivello senza provocare incidenti. Questo, in assenza di costose gallerie, va a limitare fortemente le tratte ferroviarie percorribili nelle zone montuose. Hyperloop, invece, può percorrere un grado di pendenza fino al 10%, mantenendo sempre il limite massimo di velocità.

Uno slancio “inarrestabile”

Nel 2017, quando Virgin Hyperloop One ha terminato il primo test a livello mondiale del sistema completo Hyperloop, vicino a Las Vegas, ha dato prova della sua capacità di superare le grandi sfide tecniche. Ora, però, la tecnologia Hyperloop deve affrontare sfide altrettanto ardue, ma di diversa natura: i regolamenti governativi.

Dal momento che la tecnologia Hyperloop è del tutto nuova, l’industria ed i governi devono delinearne le normative, partendo da zero. Il primo passo consisterà nell’istituzione di un Centro di Certificazione Hyperloop dove le parti interessate potranno collaborare per fissare gli standard di sicurezza, i quadri di ricerca e testare il primo prodotto Hyperloop per il trasporto passeggeri negli Stati Uniti. Già 17 Stati americani hanno presentato formalmente le proprie risposte.

Reuters ipotizza che sarà possibile percorrere il circuito di prova entro il 2025, e le prime tratte Hyperloop funzionanti entro il 2029. Anche se molto di rado si riescono a risolvere le questioni burocratiche entro le tempistiche auspicate, Babur è ottimista. “Gli Stati Uniti hanno un po’ più di burocrazia degli altri Paesi”, spiega Babur. “Tuttavia, una volta che si trova lo slancio giusto e si superano i primi ostacoli burocratici, si è inarrestabili”.