Trenak: etorkizun jasangarria errailetan

chuttersnap-eZHkmf010M8-unsplash

603 kilometro orduko abiadura-errekorra da gaur arte trenbide-teknologiaren abiadura-errekorra, L0 (L zero) japoniar tren modeloak ezarritakoa, lebitazio magnetiko supereroalearen (SCMaglev) bidez funtzionatzen duena. Mugarri honek hazten ari den joera teknologiko globala laburbiltzen du. Trena, abiaduran, segurtasunean, eraginkortasunean eta eragin ekologikoan, abiadura irabazten ari da XXI.

Japoniako bala tren berriak Tokio eta Nagoya lotuko ditu 2027an –eraikuntzaren atzerapenek ahalbidetzen badute– 40 bat minututan, orduko 500 kilometroko gehienezko abiadura lortuz, 2037an Osakara 67 minutuko bidaia-denborarekin luzatzeko. Bien bitartean, prototipoak munduko trenbide-abiadura errekorra hautsi du jada, orduko 600 kilometro gaindituz eta abiadura goren hori 11 segundoz mantenduz. Eta gakoa, hain zuzen, errailak ez ukitzea da. SCMaglev teknologia esekidura elektrodinamikoan oinarritzen da, bi objekturen artean eremu magnetiko aldakor bat eraginez gertatzen den fenomeno fisiko batean, eta horrek bananduta mantentzen ditu.

Bala-trenaren kasuan horrek esan nahi du autoak errailen gainetik 10 zentimetro lebitatzen duela; Hau da, ez dago trenaren eta bideen artean abiadura galtzea eragiten duen marruskadurarik. Hori lortzeko, xasisak iman supereroale batzuk ditu erantsita, gas-sorgailu batek elikatuta, eremu magnetikoa sortzen dutenak. Ibilgailuak zirkulatzen duen errepideek bobinak dituzte instalatuta, eremu magnetikoarekin elkarreraginean indukzio bidez sortzen duten eremu propioa. Beren antolaketa dela eta, bobina hauek efektu bikoitza lortzen dute: batetik, trena lebitatzea, eta, bestetik, bere ibilbidea gidatu eta egonkortzea. Trenaren lebitazioa orduko 150 kilometrotik aurrera gertatzen da eta, momentu horretara arte, gomazko gurpilen gainean doa trena.

2020an, L0 seriearen bertsio hobetua aurkeztu zen, gas-turbinak salbuesten dituena, kasu honetan bagoiak bideetatik datorren elektrizitatearen indukzioz elikatzen baitira. Hori dela eta, trenak ez du erregairik kontsumitzen edo isuririk sortzen, eta bideen elektrizitatea iturri berriztagarrietatik horni daiteke, beraz, ingurumen-inpaktua gutxienekoa da. Maglev trenek ohikoek baino energia apur bat gehiago kontsumitzen duten arren, haien oreka oso onuragarria da hegazkin eraginkorrenekin alderatuta ere.

Ohiko trenei dagokienez, gaur egun munduko tren sarearen herena eskas elektrifikatuta dago, 1,3 milioi guztira 375.000 km inguru. Horrek esan nahi du sarearen gehiengoa autopropulsatutako lokomotoretan oinarritzen dela oraindik, eta gasolioa izan da orain arte ohiko irtenbidea. Tren hibridoak gaur egun trantsizio-urrats bat dira, baina %100 elektrikoak horizontean daude.

2007an Japoniak lehen diesel-elektriko tren hibridoak aurkeztu zituen landa-linean. 2015ean hasi zen martxan hiri arteko lehen zerbitzua, Senseki-Tōhoku lineako 47,2 kilometroak hartzen dituzten 20 geltokietatik 100 kilometro orduko gehienezko abiaduraz bidaiatuz. Ohiko tren baten aldean dagoen abantaila da nitrogeno oxidoen igorpena % 60 murrizten dela eta gasolioaren kontsumoa % 10 inguru.

Tren hauetako motor hibridoak kotxeen antzekoak dira. Hobekuntza ekologikoa eta eraginkorra auto bakoitzeko 15 kilowatt-orduko litiozko bi bateriak ematen dute. Bateriek euren portaera aldatzen dute trenaren egoeraren arabera. Gelditzen direnean, trenaren sistema osagarriak elikatzen dituzte. Abian jartzean, eta baterien korronte zuzena korronte alterno bihurtzen duen indukzio baten bidez, trena abiarazten da diesel motorrak itzalita; Ibilgailua martxan jarri ondoren, diesel motorrak martxan jartzen hasten dira. Trenaren balaztatzea pilak kargatzeko erabiltzen da.

Dena den, automobilgintzan oso erabilia den eta trenetara egokitzeko erraza den teknologia den arren, modalitate hau oraindik ez da hartu eta gutxiengoan edo proiektu pilotuetan bakarrik funtzionatzen du. Etorkizuneko epe ertaineko apustua tren guztiz elektrikoa litzateke, katenariak edo errail elektrifikatuak ezartzea saihesten duten bateriez elikatuta. Egia esan, oso ideia zaharra da: 1837an fabrikatu zen bateria elektrikoekin funtzionatzen zuen lehen lokomotora, nahiz eta sistema zabaldu ez zen. Azken boladan, Japoniak 2014an sartu zituen bateriaz elikatzen diren bidaiarien trenak, eta hurrengo urtean Erresuma Batuak erabilera komertzialerako lokomotora elektriko bat probatu zuen 50 urtean lehen aldiz, IPEMU (Independently Powered Electrical Multiple Units) proiektuaren prototipoa. bidaiariak garraiatu.Britiako trenbide sare nazionalak bere kostuak %20 murrizteko planaren baitan, atmosferarako isuri kaltegarriak murrizteaz gain.

Tren elektrikoen arazoa baterien pisu handia eta autonomia mugatua da, eta horrek erabilgarritasuna murrizten du. Hori dela eta, bateriak pantografoarekin konbinatzen dituzten trenak erabiltzen dira maiz katenaria batekin konektatzeko, eta horrek partzialki elektrifikatutako zatiak ibiltzeko aukera ematen du, eta horrela, lineak bateriak kargatzen ditu elektrifikatu gabeko ibilbideetarako. Gaur egun, tren trimodalekiko interesa dago, bateriak eta pantografoa eta diesel motorra uztartzen dituztenak aldakortasun handiagoa eskaintzeko. Gaur egun, hainbat herrialdek tren elektrikoa erabiltzen dute neurri handiagoan edo txikiagoan.

Tren elektrikoen alternatiba bat hidrogenotik, baliabide berriztagarri eta kutsakorra ez den energia propioa sortzea da. Hau da hydrail teknologiak proposatzen duen bidea. Hori lortzeko bi estrategia nagusiak hidrogenoa erretzea edo erregai-pila batean erabiltzea dira.

Oinarrizko aldea da lehen kasuan hidrogenoa errekuntzako motor batean erretzen dela (esaterako, gasolinazko motorrak), CO2 isuri gabe baina nitrogeno oxidoekin, klima-aldaketa eragiten duen berotegi-efektua eragiten dutenak. Erregai-pilean, hidrogenoak oxigenoarekin kimikoki erreakzionatzen du eta kasu honetan erreakzioaren hondakin bakarra beroa eta ura dira, horregatik teknologia hori erabiltzen duten ibilgailuak (FCEV) igorpen zerotzat hartzen dira, hau da, hau da. ez kutsatu.

Azken hamarkadan, hydrail teknologiako hainbat proiektu taulatik atera eta probatzen hasi ziren. Aruba, Herbehereetako Erresumako Karibeko uharte batek, hidrogenozko tranbiaren lehen zerbitzua ezarri zuen 2012an, eta ondoren Dubai eta beste hiri-lineak jarraitu zuten. Hala ere, bidaiari-tren handietarako jauzia motelagoa izan da. 2016an, Alstom konpainia frantsesak Coradia iLint aurkeztu zuen, hidrogeno-zelulek elikatzen duten bidaiarien lehen trena, 2018an Alemanian hasi zen lanean. Europako hainbat herrialdek dagoeneko sartu dute iLints edo datozen urteetan egiteko asmoa dute, besteak beste, Italia, Frantzia. , Suedia, Polonia, Austria, Herbehereak edo Erresuma Batua.

Mendetik aztertutako aukera bat izan da monorraia, eta XX. Hala ere, batez ere erakargarri turistiko gisa erabili izan da. Gaur egun, hiri-garraio masiborako monorailak Japonian eta Txinan funtzionatzen dute batez ere. Azkenaldian hainbat proiektu daude martxan Kairo, Bangkok edo Bahia bezalako hirietan. São Pauloko monoraila, Chongqing-en (Txinaren atzetik) munduko bigarren edukierarik luzeena eta handiena izatea aurreikusita dago, egunean 500.000 bidaiari garraiatzen dituena, partzialki martxan dago, baina atzerapen kronikoak jasan ditu, eta 2024ra arte atzeratu dute proiektuaren amaiera. Zazpi bagoko 54 trenek (Bombardier fabrikatzailearen INNOVIA 300 modeloa) 15 metroko lineako 27 kilometroak egingo dituzte 50 minututan. Era guztiz automatizatuan egingo dute, giza gidaririk gabe. Mutur-muturreko linea berria erabiltzen duten monoraileko bidaiariek ordubete eta hamar minutu aurreztuko dituzte bidaia-denbora, ibilbide bera autoz egiteko beharko lukeen denborarekin alderatuta (bi ordu).

Iraunkortasuna funtsezko helburu bihurtu den garaian, monorrailarekiko interesa berpiztu egin da. Garraio sistema honen aurrezpena trenbide azpiegituretan ere islatzen da. Material berrien erabilerak (aeronautikatik hartutakoak) sistema arinagoak ahalbidetzen ditu, lineak eraikitzea askoz merkeago eginez, eta metro tradizionala baino %10 energetikoki eraginkorragoak dira.

Elon Musk enpresariaren proiektua (Paypal, Tesla eta SpaceX-en sortzailekidea) nekez dei daiteke trena, “Concorde, railgun eta air hockey-aren arteko gurutzaketa” gisa definitu zuenean 2013an berri baten proposamena ezagutarazi zuenean. garraiobidea, hyperloop. Baina ideiaren irismena askoz hobeto azaltzen da zifretan: San Frantziskotik Los Angelesetik bereizten dituzten 616 kilometroak 30 minututan egitea. Hau da, abiadura transonikoetan zirkulatu, supersonikoaren ertzean daudenak (soinu-hesia orduko 1.234,8 kilometrotan apurtzen da).

Mirari teknologikoa posible izango litzateke trena proiektil gisa tratatuz, ia-hutseko hodi batetik zirkulatuko lukeena. Ibilgailuaren aurrealdean, haizagailu erraldoi batek airea xurgatuko luke, moteldu eta turbulentziarik ez sortzeko. Ia-hutseko hodiak abiadura handiak lortzen lagunduko luke itsas mailan presio atmosferikoaren milaren bat eskainiz. Eta propultsiorako, maglev-aren filosofia bera: ibilgailua lebitatuz marruskadura ezabatuko lukeen eremu elektromagnetiko aldakor bat.

Hyperloop-en ideia munduko ekonomia osoa aldatzeko asmoarekin jaio zen. Pazifikoa zeharkatu gau batean salgaiak Estatu Batuetatik Txinara garraiatzeko.

Urruneko hiriak kontinente arteko metroko lineako puntu gisa sinplifikatuta. Hala ere, denboraren poderioz, garraiobide berri posible honi buruzko itxaropenak neurriz joan dira, bideragarritasun tekniko eta ekonomikoari eta bidaiarien segurtasunari eta erosotasunari buruzko zalantzak direla eta. Ez da aurrerapenik izan Los Angeles eta San Frantzisko artean proposatutako linean.

Musk-ek proiektua “kode irekia” gisa planteatu zuen, beste enpresa batzuk sartzera gonbidatuz, eta gaur egun sistema garatzen duten zazpi enpresa daude gutxienez. Horietako batek, Virgin Hyperloop-ek, Richard Bransonen negozio taldeko partaideak, bidaiariekin lehen proba egin zuen Las Vegasen 2020ko azaroan, nahiz eta 172 km/h-ko abiadura apala lortu. Egungo hiperloop abiadura errekorra 2019ko uztailean ezarri zuen Municheko Unibertsitate Teknikoko prototipo txiki batek, baina bere 463 km/h-ko abiadura 2007an Frantziako TGV-k lortutako 574,8 km/h-tik oso urrun dago oraindik. , errekorrik azkarrena.

Hyperloop gaur egun munduan zehar hainbat proiekturen gaia da, horietako batzuk jada zapuztuta, adibidez, Hyperloop Transportation Technologies-ena, Kaliforniako Quay Valley-n lehen lerroa eraiki nahi izan zuena. Oraindik goiz da hyperloop benetako gauza bihurtuko den edo abandonatuta geratuko den jakiteko. Proiektuaren erroa ere iraunkortasun kontuetan inspiratzen da; Argudiatu da Musk-ek hodia eguzki-panelekin estaltzeko ideiak ez lukeela energia nahikoa emango, beraz, energia-alderdiek etorkizuneko garraioaren amets honen jarraipena ere mehatxatu dezakete.