HI-Tech

Paris ke Berlin dalam satu jam dengan kereta? Begini caranya.


Paris ke Berlin dalam satu jam dengan kereta? Begini caranya.

Hyperloop siap untuk terobosan, dan Zeleros adalah salah satu konsep yang sedang dijalankan. Start-up Spanyol telah menciptakan teknologi unik berkat pendekatan mereka pada tabung bertekanan lebih tinggi. Kredit: Zeleros hyperloop

Hyperloop adalah apa yang Anda dapatkan ketika Anda mengambil kereta levitasi magnetik dan memasukkannya ke dalam tabung tanpa udara. Kurangnya hambatan memungkinkan kereta api, secara teori, mencapai kecepatan yang tak terlihat, sebuah konsep yang semakin mendekati kenyataan — dan dapat memberikan alternatif yang lebih ramah lingkungan untuk perjalanan udara jarak pendek.

Pada November 2020, dua orang menembak melalui tabung pengap dengan kecepatan 160 km / jam di gurun di luar Las Vegas. Ini bukanlah tumpangan yang ditemukan oleh kasino atau taman hiburan; itu adalah perjalanan awak hyperloop pertama oleh perusahaan Virgin Hyperloop. Perjalanan hanya berlangsung 15 detik, dan kecepatan yang mereka capai jauh dari 1200 km / jam yang mereka janjikan suatu hari akan mereka capai, tetapi itu mewakili satu langkah maju.

Hyperloop mungkin adalah masa depan transportasi untuk perjalanan jarak menengah. Ia bisa mengalahkan kereta api berkecepatan tinggi, dan pada saat yang sama beroperasi dengan kecepatan yang sebanding dengan penerbangan, tetapi dengan biaya lingkungan dan energinya yang lebih rendah. Ini adalah konsep yang diadopsi oleh para pemula dan peneliti, termasuk beberapa tim di seluruh Eropa.

Desain terbuka

Ide tersebut berasal dari pengusaha AS Elon Musk, yang terkait dengan perusahaan seperti SpaceX dan Tesla. Setelah beberapa kali ia sebutkan di depan publik, tim insinyur SpaceX dan Tesla merilis konsep terbuka pada 2013. Ide awal ini kemudian melahirkan berbagai perusahaan bahkan tim mahasiswa, mencoba merancang versi mereka sendiri. Di antara mereka ada beberapa siswa di kota Valencia, Spanyol.

“Kami mulai pada 2015 setelah pengumuman Elon Musk, saat kami masih pelajar,” kata Juan Vicén Balaguer, salah satu pendiri dan kepala pemasaran dari hyperloop start-up Zeleros, yang saat ini mempekerjakan lebih dari 50 orang dan mengumpulkan sekitar € 10 juta. dalam pendanaan. “Kami telah mengerjakan teknologi ini selama lima tahun, dan itu bisa menjadi moda transportasi alternatif yang nyata.”

Namun ide di balik hyperloop lebih tua dari Elon Musk, dan ini mirip dengan ide sebelumnya yang disebut vactrain atau kereta tabung vakum. Konsep serupa telah diajukan oleh penulis abad ke-19 Michel Verne, putra Jules, dan sejak itu secara berkala dikemukakan oleh para penulis dan ahli teknologi fiksi ilmiah. Sekarang, bagaimanapun, hyperloop tampaknya bersiap-siap untuk terobosan, dan Zeleros adalah salah satu konsep yang sedang dijalankan.

Paris ke Berlin dalam satu jam dengan kereta? Begini caranya.

Dengan kecepatan 1000 km / jam, hyperloop bisa menjadi alternatif yang lebih ramah lingkungan dan lebih cepat untuk perjalanan udara. Kredit: Horizon

Tabung bertekanan tinggi

Yang membuat teknologinya unik adalah pendekatan mereka terhadap tabung. “Setiap perusahaan menggunakan tingkat tekanan yang berbeda,” kata Vicén. “Beberapa menuju tingkat tekanan ruang angkasa. Yang berarti bahwa atmosfer di dalam tabung mirip dengan ruang angkasa. Ia mengandung hampir nol udara.”

Kondisi ini memungkinkan adanya kecepatan yang sangat tinggi, karena kereta hampir tidak mengalami gesekan. Namun itu datang dengan berbagai masalah praktis. Sangat sulit dan mahal untuk mencapai dan mempertahankan tingkat tekanan ini untuk selang panjang. Keamanan juga akan menjadi masalah. Jika terjadi sesuatu pada lambung kereta, penumpang akan dihadapkan pada kondisi vakum yang berbahaya.

Itu sebabnya Zeleros mengincar tabung bertekanan lebih tinggi. “Ini akan serupa dengan tekanan yang terlihat dalam penerbangan,” kata Vicén. Tekanan dalam tabung yang diusulkan oleh Zeleros akan mencapai sekitar 100 milibar. Hal ini, pada gilirannya, memungkinkan mereka untuk meniru sistem keselamatan dari pesawat, seperti masker oksigen yang jatuh dari kabin di atas kepala. Pilihan desain ini juga membuat tabung mereka lebih murah untuk dibuat, sehingga mengurangi biaya infrastruktur. Namun itu juga berarti kereta mereka menghadapi lebih banyak gesekan udara ketika mereka meluncur melalui tabung, yang harus mereka ganti dengan cara lain.

“Anda perlu mengeluarkan udara dari bagian depan kendaraan,” kata Vicén. “Jika tidak, pesawat akan berhenti. Itulah sebabnya kami menggunakan sistem kompresor di bagian depan kendaraan. Jika tidak ada tekanan, kami tidak memerlukan ini. Tapi ini adalah keseimbangan antara keekonomisan dan efisiensi.”

Di bagian depan kereta terdapat kompresor, yang terlihat seperti bagian depan mesin pesawat dan yang menghisap udara dan mengeluarkannya di bagian belakang, menyediakan tenaga penggerak untuk pesawat tersebut. Yang disebut motor linier juga terletak di bagian-bagian penting lintasan, seperti start, untuk memberikan penggerak awalnya pada kereta. Dari sana ia bergerak sendiri di sepanjang lintasan, dengan magnet di bagian atas kendaraan menariknya ke atas tabung dan membuatnya melayang. Kapal yang diusulkan ini akan membawa antara 50 dan 200 penumpang, dan akan mencapai hingga 1000 km / jam. Sebagai perbandingan, kecepatan jelajah pesawat penumpang jarak pendek sekitar 800 km / jam.

Kalahkan udara

Tetapi mengapa kita membutuhkan ini sejak awal? Bukankah kita sebaiknya berinvestasi lebih banyak pada kereta reguler berkecepatan tinggi kita? Ini lebih rumit dari itu, kata Profesor María Luisa Martínez Muneta dari Universitas Politeknik Madrid, Spanyol, tempat dia mengoordinasikan proyek penelitian HYPERNEX. HYPERNEX menghubungkan start-up hyperloop, seperti Zeleros, dengan universitas, perusahaan kereta api, dan regulator, untuk mempercepat perkembangan teknologi di Eropa.

“Hyperloop menghadapi tuntutan transportasi terbesar saat ini: pengurangan waktu perjalanan dan dampak lingkungan,” kata Prof. Martínez Muneta.

Paris ke Berlin dalam satu jam dengan kereta? Begini caranya.

“Anda perlu mengeluarkan udara dari bagian depan kendaraan. Jika tidak, pesawat akan berhenti. Itulah sebabnya kami menggunakan sistem kompresor di bagian depan kendaraan,” jelas Juan Vicén Balaguer, salah satu pendiri dan kepala pemasaran. dari Zeleros. Kredit: Zeleros hyperloop

Karena kecepatannya yang terbatas — umumnya sekitar 300-350 km / jam — kereta berkecepatan tinggi dengan cepat menjadi pilihan yang buruk untuk perjalanan jarak jauh jika Anda ingin pergi ke suatu tempat dengan terburu-buru. Kesenjangan ini diisi oleh perjalanan udara jarak pendek dan menengah, tetapi pesawat mengeluarkan volume emisi yang tinggi dibandingkan dengan kereta api dan tidak selalu nyaman, karena bandara dapat terletak jauh dari pusat kota.

Hyperloop bisa menyelesaikan masalah. “Moda transportasi ini difokuskan untuk menempuh rute antara 400 hingga 1500 kilometer,” kata Prof. Martínez Muneta. Dengan cara ini hyperloop akan menggantikan sebagian besar perjalanan pesawat yang lebih pendek, dengan dampak lingkungan yang jauh lebih sedikit. “Hyperloop menghasilkan nol emisi langsung karena 100% listrik, sambil mencapai kecepatan yang lebih tinggi dan waktu tempuh yang lebih pendek,” katanya.

Lab dan regulasi

Mewujudkan visi ini kemungkinan akan membutuhkan waktu satu dekade. Vicén dari Zeleros memperkirakan bahwa rute penumpang komersial pertama akan online sekitar tahun 2030, dengan hyperloop yang berfokus pada kargo yang tiba beberapa tahun sebelumnya, sekitar tahun 2025-2027.

Salah satu masalah utama dalam jangka waktu ini adalah regulasi. “Uni Eropa adalah kawasan pertama yang memiliki komite yang mempromosikan regulasi dan standardisasi hyperloop,” kata Vicén, mengacu pada pendirian komite teknis bersama hyperloop pada tahun 2020 oleh Komite Eropa untuk Standardisasi dan Komite Eropa untuk Standardisasi Elektroteknik.

Menurut Zeleros, ini merupakan langkah penting jika hyperloops ingin menjadi komersial. Pesawat ini akan beroperasi dengan kecepatan yang sampai sekarang belum terlihat, dengan karakteristik keselamatan baru seperti tabung tanpa udara. Ini pada gilirannya akan membutuhkan peraturan dan standardisasi baru, misalnya tentang apa yang harus dilakukan jika kapsulnya diturunkan tekanannya.

Teknologi ini juga masih belum teruji, meskipun eksperimen di dunia nyata lebih sering terjadi. Vicén menyebutkan bagaimana mereka telah menguji teknologinya dalam simulasi komputer, di mana mereka dapat memodelkan hal-hal seperti kondisi aerodinamis dan dinamika elektromagnetik. Mereka juga menggunakan apa yang disebut demonstran fisik atau prototipe yang menguji dalam kondisi laboratorium bagaimana magnet dipengaruhi oleh kecepatan tinggi, misalnya.

Meski demikian, mereka sangat ingin pindah dari lab ke lapangan. Saat ini, mereka berencana untuk membangun jalur uji 3 km di lokasi yang masih akan ditentukan di Spanyol, di mana pada tahun 2023 mereka berharap dapat mendemonstrasikan teknologinya, dan mereka bekerja sama dengan Pelabuhan Valencia untuk mempelajari penggunaannya. hyperloops dalam mengangkut barang.

Hyperloop mungkin masih beberapa tahun lagi, tetapi kemungkinan besar kita akan melihat lebih banyak lagi di masa mendatang.


Virgin’s Hyperloop membawa penumpang untuk pertama kalinya


Disediakan oleh Horizon: Majalah Riset & Inovasi Uni Eropa

Kutipan: Paris ke Berlin dalam satu jam dengan kereta? Begini caranya. (2021, 22 April) diakses pada 22 April 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-04-paris-berlin-hour.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten tersebut disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Keluaran SGP