Elon Musk, die de wereld SpaceX en Tesla schonk, is er zeker van dat het transportsysteem een nieuw niveau moet bereiken door sneller, milieuvriendelijker en goedkoper te worden. Wij vertellen u wat Hyperloop is en waarom het project van Musk vaak wordt bekritiseerd.
De geschiedenis van Hyperloop
Het verhaal van de Hyperloop begon in 2013, toen het hoofd van Tesla, Elon Musk, een futuristisch transportsysteem voorstelde, dat volgens de ondernemer het verouderde idee van hogesnelheidstreinen zal vervangen.
Het Hyperloop-project van Elon Musk is een supersnel transportsysteem dat bestaat uit “zwevende” capsules op magnetische aandrijving. De capsules zijn met elkaar verbonden en reizen met hoge snelheid in een vacuümbuis, waardoor ze in slechts één uur een afstand van 1.200 km kunnen afleggen.
Hyperloop video
Enkele eeuwen vóór Musk hadden ingenieurs en uitvinders echter al geprobeerd iets soortgelijks te doen. Wetenschappers en natuurkundigen kwamen aan het eind van de 17e eeuw dicht in de buurt van het concept dat aan de basis ligt van de Hyperloop, toen zij het eerste kunstmatige vacuüm creëerden, dat later de basis werd voor het idee van ondergrondse systemen voor hogesnelheidstransport, zoals de metro – Beach Pneumatic Transit (genoemd naar de uitvinder Alfred Beach). De essentie was om passagiers in wagons te plaatsen die door de tunnelbuis zouden bewegen door middel van een luchtstroom die door reusachtige ventilatoren werd opgewekt. Een andere wetenschapper, Robert Goddard, dacht aan vacuümtreinen in het begin van de 20e eeuw.
De Britse ingenieur Isambard Brunel sprak ook over nieuwe manieren van transport. Hij was het die het dichtst stond bij het toekomstige super hogesnelheidstransportsysteem van Elon Musk. In 1845 stelde Brunel voor om een pijp te bouwen in het zuidwesten van Engeland, die treinen zou helpen versnellen tot de toen fantastische snelheid van 110 km/u. Het was echter onmogelijk om het project op dat moment te realiseren door gebrek aan de nodige materialen.
In Musks alfa-concept van de Hyperloop is de beweging van capsules door de pijp het gevolg van lineaire magnetische versnelling. Eenvoudig gezegd kan het door de ondernemer voorgestelde systeem worden vergeleken met treinen die worden aangedreven door de kracht van een elektromagnetisch veld – maglev (kort voor “magnetische levitatie”). De eerste commerciële magneetzweeftrein verscheen in 1984 in de Britse stad Birmingham. Het verbond de internationale luchthaven van Birmingham met een van de stations van de stad.
De zoektochten van ingenieurs en wetenschappers uit het verleden dienden als basis voor de ontwikkeling van een futuristisch model van een nieuw vervoermiddel dat in enkele minuten lange afstanden zou kunnen afleggen, vóór alle bekende vervoermiddelen. Zo is het Hyperloop-concept tot stand gekomen.
Volgens Elon Musk zorgt het ideale moderne transportmodel niet alleen voor een hoge reissnelheid en veiligheid, maar is het ook een milieuvriendelijk en goedkoop alternatief voor bestaande transportmodi (auto’s, vliegtuigen, schepen) en hindert het andere transport op dezelfde route niet.
Hyperloop en vrijwilligers: wie implementeert de technologie
Na de publicatie van zijn idee besloot Elon Musk het project niet te patenteren, maar iedereen toe te staan deel te nemen aan de ontwikkeling van de Hyperloop. Zo ontstonden Virgin Hyperloop en Hyperloop Transportation Technologies.
Virgin Hyperloop is een Amerikaans technologiebedrijf dat het idee van Musk wil omzetten in een succesvol commercieel product. Het bedrijf trekt investeerders aan om magnetische transportbanen te bouwen en heeft al met succes een prototype van de trein van de toekomst getest.
Vóór 2017 en de rebranding (met Richard Bransons investeringsconglomeraat Virgin Group) heette het bedrijf Hyperloop One. In de raad van bestuur van Virgin Hyperloop zitten mensen die met Musk hebben gewerkt aan de projecten SpaceX, Tesla en PayPal.
Hyperloop Transportation Technologies is een bedrijf van meer dan 800 ontwikkelaars uit vijf continenten. Voor alle enthousiastelingen die het idee van Elon Musk willen verwezenlijken, is werken met Hyperloop Transportation Technologies een onbetaalde freelancebaan met het vooruitzicht om in de toekomst een deel van de winst van het bedrijf te krijgen.
Veel van degenen die Musk’s concept ontwikkelen, werken parallel voor grote bedrijven als Boeing, Yahoo! en zelfs NASA. Het proces van het ontwikkelen van de technologie vindt plaats in kleine groepen, waar deelnemers worden toegewezen op basis van hun interesses en vaardigheden. Communicatie tijdens het werk gebeurt meestal via e-mail, maar eens per week komen de teams samen voor online discussies.
Hoe werkt de Hyperloop
De Hyperloop is een aaneenschakeling van capsules die lijken op luchtdichte containers. De capsules bewegen door de buis in een bijna volledig vacuüm – een druk gelijk aan één duizendste van de normale atmosferische druk. Deze buis zorgt voor een verminderde luchtweerstand, waardoor de Hyperloop hoge snelheden kan bereiken.
Het Hyperloop-bewegingsproces kan in drie fasen worden verdeeld:
- Versnelling. De trekkracht in de lineaire motoren, die zich op een bepaalde afstand van elkaar in de buis bevinden, veroorzaakt een translatiebeweging, waardoor een magnetisch veld ontstaat en een impuls wordt doorgegeven aan de generator in de capsule.
- Levitatie. Het magnetisch veld tilt de capsule op en de trekkracht versnelt hem tot 1200 km/u.
- Afremmen. De stuwkracht keert de richting om en vermindert de snelheid van de capsule. De kinetische energie wordt omgezet in elektrische energie (gebaseerd op het principe van regeneratief remmen) en laadt de batterij op.
Hoe werkt de Hyperloop
Om de kosten en de hoeveelheid verbruikte energie te beperken, probeerden de ontwikkelaars af te stappen van magnetische levitatie en kwamen zij met een andere manier om de cabines te verplaatsen – door middel van een luchtkussen. Om het begrip van de werking van het systeem te vereenvoudigen, vergeleken de wetenschappers de beweging van de capsules met de beweging van een puck op een luchthockeytafel. Het enige verschil was dat de capsules niet op het luchtoppervlak zouden zweven, maar er overheen zouden bewegen door elektromagnetische pulsen op zonne-energie. Maar dit idee moest worden opgegeven wegens de potentiële risico’s van controleverlies, en de ontwikkelaars keerden terug naar het gebruik van magnetische levitatie.
Wat zijn de zorgen over Hyperloop
Sommige onderzoekers, met name voormalig scheikundige Phil Mason van de Cornell University, die educatieve video’s over wetenschap maakt, spraken over de tekortkomingen van Elon Musk’s concept. In een YouTube-video legde Mason figuurlijk uit hoe het Hyperloop-systeem in geval van een kleine storing zou kunnen veranderen in een “geweerloopreis met kogelsnelheid” en tot de dood van alle passagiers zou kunnen leiden. Om deze dreiging duidelijk aan te tonen, creëerde de wetenschapper een modeltransport bestaande uit een glazen buis waar lucht uit werd gepompt en een metalen ballon. Mason’s experiment toonde aan dat zelfs een kleine vernietiging van een individuele capsule tot drukverlaging zou kunnen leiden, waardoor de druk in de hele trein catastrofaal zou veranderen, waardoor het een oncontroleerbare kogel zou worden: de Hyperloop zou zo’n snelheid bereiken dat de passagiers in geval van een ongeluk geen kans meer zouden hebben om te overleven.
Phil Mason’s experiment
Vanuit technisch oogpunt trekken sommige onderzoekers de potentiële snelheid van de Hyperloop in twijfel. Deskundigen menen dat een snelheid van 1.220 km/uur onaangename en beangstigende gevoelens bij passagiers kan oproepen. Toch heeft de eerste passagierstest van het Hyperloop-prototype aangetoond dat het systeem veilig is.
Vele malen was er onenigheid over de kosten van de technologie. Volgens berekeningen van Elon Musk zal de aanleg van het Hyperloop-systeem van Los Angeles naar San Francisco (twee tunnels en 40 capsules) minder dan $ 6 miljard kosten. Toch publiceerde Forbes in 2016 informatie dat, op basis van gelekte gegevens, de kosten van Hyperloop One naar San Francisco zouden kunnen oplopen tot 13 miljard dollar – twee keer zoveel als Musk had geraamd. Velen geloven echter dat zelfs deze prijs onderschat is en dat de geschatte bouwkosten veel hoger liggen – ongeveer 100 miljard dollar.
In feite is het onmogelijk precies te zeggen hoeveel de bouw van een Hyperloop-systeem zal kosten: de prijs zal voor verschillende routes verschillend zijn als gevolg van de eigenaardigheden van het terrein.
Hoe zouden passagiers zich voelen in de Hyperloop
Voordat de eerste passagiers werden uitgenodigd om met de trein van de toekomst te reizen, voerde Hyperloop One ongeveer 400 tests uit in de woestijn van Nevada in de buurt van Las Vegas. Mensen aan boord van het futuristische transport maakten de reis pas in november 2020, zeven jaar nadat Elon Musk de wereld over zijn idee had verteld.
De eerste passagiers van het Hyperloop-prototype, de Pegasus-capsule, waren Virgin Hyperloop-medeoprichter Josh Giegel en directeur van Passenger Quality Services Sarah Lucian. De capsule met passagiers legde een afstand van 500 meter af in 15 seconden met een snelheid van 160 km/u.
Eerste Hyperloop test
De test met passagiers veroorzaakte veel kritiek op het internet. Mensen begonnen te praten over de innovativiteit van Hyperloop en magnetische levitatie (maglev), waarmee vervoer zich in de tunnel kan verplaatsen. Eén gebruiker noemde het systeem van Musk zelfs “de meest verschrikkelijke hogesnelheidslijn ter wereld” en vergeleek de ontwikkeling van de Hyperloop met de lancering van een stoomloc Mallard in Engeland, terug in 1938, die een snelheid van 203 km/u bereikte.
Sommigen herinnerden zich het wereldrecord van de Japanse Maglev, die in 2016 een snelheid van 603 km/u haalde. En de eerste treinen die op dit systeem reden, konden al in de jaren zeventig honderden passagiers vervoeren met een snelheid van 482 km/u. Dat wil zeggen, zoals critici van Musk’s concept zeggen, Hyperloop is helemaal geen innovatie.
Volgens de ontwikkelaars mag de Hyperloop echter niet worden vergeleken met een trein, een vliegtuig of een boot, omdat het in feite een nieuwe manier van vervoer is, anders dan andere middelen waaraan mensen gewend zijn. Natuurlijk is het onmogelijk om iets nieuws te bouwen zonder voort te bouwen op de uitvindingen uit het verleden. Het is alleen zaak rekening te houden met alle tekortkomingen van het bestaande systeem en te proberen die te verhelpen.
