Fantasta czy wizjoner – zastanawiali się 13 sierpnia 2013 r. uczestnicy przedstawionej przez 42-letniego milionera Elona Muska, oszałamiającej dla wielu, koncepcji o nazwie hyperloop. Po stworzeniu firmy Space Exploration (SpaceX), zajmującej się projektowaniem pojazdu mającego dowieźć ludzi na Marsa, i założeniu firmy Tesla Motors produkującej samochody elektryczne, E. Musk postanowił zaoferować światu zupełnie nowy środek transportu – pojazdy poruszające się z niebotyczną prędkością 1200 km/godz. Korzystający z niego pasażerowie podróżowaliby w specjalnych kapsułach (wagonikach?), w pozycji półleżącej, przypięci pasami do foteli. Każda z nich mogłaby pomieścić 28 osób. Kapsuły te poruszałyby się z w długiej rurze wypełnionej rozprężonym powietrzem, zamontowanej na specjalnych pylonach i osadzone byłyby na magnetycznych płozach ze specjalnego stopu odpornego na wysokie temperatury. Kompresor w każdej kapsule zasysałby powietrze z przodu pojazdu i przepompowywaby je na boki i do tyłu, tworząc w ten sposób swego rodzaju poduszkę powietrzną. Na całej trasie Hyperloop rozmieszczone zostałyby panele słoneczne stanowiące źródło zasilania.

Powinien on być niezależny od wszelkich kaprysów pogody, nie stwarzać zagrożenia kolizji, poruszać się dwa razy szybciej niż samolot, charakteryzować niskim zużyciem prądu i mieć zapewniona dostawę energii przez 24 godz. Nazwa hyperloop uzasadniona była tym, że pojazdy te poruszałyby się po pętli (loop) – wyjaśniał zasady tej kolei przyszłości E. Musk. Podkreślał też, że opracowany przez niego projekt będzie otwarty na modyfikację i dalsze ulepszenia tego, jak to określał, piątego środka transportu – po statkach, samochodach, samolotach i kolei.

Za i przeciw

Koncepcja ta brzmiała dla wielu oszałamiająco, zapowiadając rewolucję w przewozach osób i towarów. W hyperloopowej debacie nie zabrakło jednak również opinii sceptyków. Podkreślali oni, że oprócz zapowiadanego na kolejne lata rozwiązywania pojawiających się nowych problemów technicznych czy wyboru tras na pierwsze testowe linie Hyperloop będzie musiał uporać się z takimi problemami jak odporność na trzęsienia ziemi i kataklizmy pogodowe, ewentualne zderzenia kapsuł, możliwe ataki terrorystyczne czy reakcje pasażerów podróżujących w niezbyt wygodnej dla nich pozycji półleżącej, w zamkniętej przestrzeni wywołującej klaustrofobiczne odczucia. Zwracano również uwagę na ogromne, liczone w miliardach dolarów koszty takich inwestycji. Muska te realne czy potencjalne trudności nie zrażały. W maju 2016 r. założona przez niego firma Hyperloop Transportation Technologies (HTT) otrzymała zgodę na rozpoczęcie testów z superszybkimi kapsułami. Rozpoczęła je także, na pustyni w stanie Nevada, druga firma zaangażowana w projekt – Hyperloop One.

Technologia superszybkiej kolei nie jest już tylko fantazją – właśnie staje się rzeczywistością – przekonywał prezes Hyperloop One, Rob Lloyd.

Urealnianie tej rzekomo niemożliwego do realizacji projektu kontynuowane było w następnych latach. Kierowana przez Lloyda firma ogłosiła konkurs, w ramach którego zapewniała zwycięskim uczestnikom wsparcie finansowe i techniczne dla budowy zgłaszanych przez nie hyperloopowych tras. Ostatecznie w 2017 r. spośród zgłoszonych 2,6 tys. propozycji wybrano 10 zwycięskich tras. 4 znajdują się w USA (Chicago-Columbus-Pittsburgh, Dallas-Laredo-Houston, Cheyenne-Denver-Pueblo i Miami-Orlando), 1 w Kanadzie (Toronto-Montreal), 1 w Meksyku (Mexico City-Guadalajara), 2 w Indiach (Bengaluru-Ćennaj i Mumbaj-Ćennaj), a 2 na Wyspach Brytyjskich (Edynburg-Londyn i Glasgow-Liverpool). Do finału nie zakwalifikowała się drużyna z Polski, która proponowała trasę Wrocław-Łódź-Warszawa. W styczniu 2018 r. HTT wspólnie z kanadyjską firmą TransPod rozpoczęły przygotowania do opracowania studium wykonalności na trasie Chicago-Cleveland. Hyperloop Transportation Technologies podpisało również porozumienie z indyjskim stanem Andhra Pradesz. Dokument ten zakładał powstanie połączenia między miastami Amaravati i Widżajawada.

Pierwszy przejazd

Wybuch ogólnoświatowej pandemii zahamował nieco tempo prac nad powstaniem odpowiednika superszybkiej kolei. Jego pełne uruchomienie, planowane początkowo na lata 2021-2023, trzeba było przesunąć o kilka lat. Ale pionierskie prace nadal trwały. W 2020 r. odnotowano na tym polu dwa istotne wydarzenia. Państwa członkowskie Unii Europejskiej powołały Wspólny Komitet Techniczny (Joint Technical Committee JTC20). Jego celem będzie przygotowanie wspólnej metodologii pracy nad technologią hyperloop i stworzenie jej spójnej struktury na obszarze UE. Zagwarantować to ma pełną zgodność działań we wszystkich krajach i najwyższe standardy bezpieczeństwa w całej Europie. JTC20 będzie funkcjonował w ramach Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego (CEN) oraz Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego Elektrotechniki (CENELEC). Wspólny Komitet Techniczny powstał dzięki współpracy firm, które wcześniej stworzyły konsorcjum opracowujące międzynarodowe standardy w zakresie technologii hyperloop. W jego skład weszły: Hardt Hyperloop (Holandia), Hyper Poland (Polska), TransPod (Kanada – z biurami we Francji i Włoszech) oraz Zeleros (Hiszpania).

W listopadzie 2020 r. miało miejsce jeszcze jedno wydarzenie kluczowe dla rozwoju technologii hyperloop. Josh Giegiel, szef i współzałożyciel firmy Virgin Hyperloop, oraz Sara Luchian, dyrektorka w tej firmie, odbyli pierwszą, trwająca nieco ponad 15 sek. podroż w kapsule Pegasus w 500-metrowym tunelu próżniowym stanowiącym zaczątek sieci tuneli, którymi w niedalekiej przyszłości będzie można podróżować w wielu miastach świata. Testowana kapsuła osiągnęła maksymalną prędkość 172 km/godz. Virgin Hyperloop zapowiedział, że już w 2027 r. mogą się rozpocząć pierwsze podróże komercyjne tym środkiem transportu. Prędkość, jaką zaoferuje, ma sięgać 1200 km/godz.

Cargo przyszłości

Hyperloop stanowić ma superszybki, energooszczędny i bezpieczny środek transportu nie tylko osób, ale przede wszystkim towarów. Zdaniem cytowanego już R. Llyoda jest to idealny środek do przepływu ładunków na rozległych obszarach, takich jak Stany Zjednoczone. Innym atutem może być, zbliżona do wymiarów kontenera, wielkość przewozowych kapsuł. Projektanci z Uniwersytetu Technicznego w Delft w Holandii opracowali już prototyp kapsuły hyperloop w wersji cargo o wadze około 150 kg, długości 4,5 m i 1 m wysokości. Z kolei DP World Group, państwowy portowy operator z siedzibą w Dubaju, i Virgin Hyperloop One podpisały porozumienie w sprawie powstania pierwszej w Zjednoczonych Emiratach Arabskich superszybkiej linii do transportu komputerów. Kolejny taki projekt ma być realizowany w Indiach. W tym kontekście odnotować należy także współpracę DP World oraz Virgin Hyperloop One z brytyjskim studiem architektonicznym Foster + Partners przy zaprojektowaniu pierwszej na świecie superszybkiej sieci transportu cargo. Towary byłyby przesyłane w półhermetycznych kapsułach poruszających się z prędkością 1127 km/godz. W projekcie zaprezentowanym przez Foster + Partners, stacje hyperloop powstałyby w światowych portach morskich, a towary ładowane byłyby przez autonomiczne pojazdy na autonomiczne kapsuły. Brytyjscy architekci przypominają przy tym, że „to właśnie cargo było zawsze katalizatorem rewolucji transportowej”.

Eksperci globalnego rynku cargo podkreślają, że wobec prognozowanego szybkiego wzrostu wolumenu międzynarodowego transportu towarowego, za którym coraz częściej nie nadąża infrastruktura transportu drogowego, kolejowego czy samolotowego, superszybki system hyperloop byłby najbardziej właściwym rozwiązaniem. Poprzez skrócenie czasu przewozu ładunków, np. drogą lądową z 4 dni do kilkunastu godzin, zapewnia on firmom logistycznym przewagę konkurencyjną, co dotyczy nie tylko transportu drogowego, ale również morskiego. Ma to szczególne znaczenie dla e-commerce, który rodzi dramatyczne zmiany w zachowaniach klientów i obsługującego ich biznesu.

Dostawy „na żądanie”, które dziś jeszcze są nowością, staną się oczywistością jutro. Stworzony przez Virgin Hyperlop Ones ystem DP World Cargospeed zapewni superszybką dostawę towarów wrażliwych, takich jak żywność czy leki. Zrewolucjonizuje całą branżę logistyczną – podkreśla Richard Branson szef całej Grupy Virgin i spółki Virgin Hyperloop One.

Powołana przez Elona Muska w 2016 r. firma HTT była pierwszą aktywnie zaangażowaną w rozwój superszybkiej kolei. Na rynku tym stopniowo pojawiali się kolejni gracze. Powstały w Kalifornii Hyperloop Transportation wyszedł ze swoimi testami poza USA i realizuje je w Tuluzie, Abu Dhabi i Hamburgu, gdzie miałyby one służyć przewozom towarów z tego portu. Jest jeszcze wspomniane, kanadyjsko-europejskie konsorcjum JTC20, w skład którego wchodzą: Hardt Hyperloop (z Holandii), Hyper Polska, kanadyjski TransPod i Zeleros Hyperloop z Hiszpanii.

Polskie III etapy

Polscy naukowcy i specjaliści od początku aktywnie uczestniczyli w pracach związanych z rozwojem projektu Hyperloop. Przypomnijmy, że dwa zespoły inżynierskie, jeden z Łodzi i drugi Hyperloop Poland, złożony z absolwentów i doktorantów Politechniki Warszawskiej, Politechniki Wrocławskiej oraz firm projektowych, dostały się do II etapu konkursu organizowanego przez firmę SpaceX. Zespół warszawsko-wrocławski zaprojektował diagonalny kompresor pozwalający w znaczący sposób zwiększyć maksymalną prędkość pojazdu, dyszę wylotową, kapsułę i modułową konstrukcję stacji, umożliwiającą kursowanie pojazdu co 2 min. Polacy co prawda nie dostali się do ścisłego finału, w którym uczestniczyło 6 zespołów, głównie z USA, jednak ich pracę doceniono w Dubaju, gdzie zakwalifikowali się do finału konkursu Hyperloop Competition jako jeden z siedmiu zespołów.

Firma Hyper Poland, która zamieniła nazwę na Nevomo, zamierza jeszcze w br. rozpocząć budowę toru testowego o długości 750 m do testowania kolei magnetycznej. Tor ten powstanie na terenie gminy Nowa Sarzyna na Podkarpaciu, udostępnionym przez spółkę Ciech. Mówimy o kolei magnetycznej, bowiem Nevomo opracowuje i rozwija koncepcję hyperloop w ramach trzech etapów uwzględniających możliwości naszej infrastruktury kolejowej i transportową specyfikę naszego kraju. Pierwszym etapem ma być właśnie opracowanie technologii kolei magnetycznej magrail.

Magrail jest systemem kolei magnetycznej, który wykorzystuje istniejące korytarze transportowe kolei konwencjonalnych. Będzie to możliwe dzięki zastosowaniu lewitacji magnetycznej, silnika liniowego, specjalnego mechanizmu wychylnego oraz stosunkowo niskiej wysokości i małej masy. Zarówno pociągi konwencjonalne, jak i pojazdy lewitujące magnetycznie mogą używać tego samego toru kolejowego wymiennie. Wykorzystanie istniejącej infrastruktury pozwala zmniejszyć koszty i zaoszczędzić czas w porównaniu z ewentualną budową nowej. Dodatkowo nie jest potrzebny długotrwały proces planistyczny ani wykup gruntów. System magrail może być w pełni zintegrowany z istniejącą infrastrukturą kolejową bez konieczności wprowadzania zmian w istniejącym taborze kolejowym – wyjaśniał Przemysław Pączek, prezes Hyperloop Poland, w wywiadzie dla „Raportu Kolejowego”. Kolejne etapy przewidują budowę tuneli próżniowych na liniach dostosowanych do magrail i przejście do klasycznej technologii hyperloop. Ocenia on, że do końca obecnej dekady system magrail będzie mógł być uruchomiony w Polsce już na kilku odcinkach o długości kilkuset kilometrów. Jeśli chodzi o harmonogram uruchomienia światowego projektu superszybkiej kolei, to prognozy – najbardziej optymistyczne – wskazują 2027 r., a bardziej sceptyczne, czy może bardziej realistyczne, przewidują start Hyperloopa na lata 2031-2032. Dotrzymanie tych terminów zależne będzie od rozwiązania istniejących już, jak i nowych problemów różnorodnej natury. Jedno jest jednak pewne: 13 sierpnia 2013 r. E. Musk zapoczątkował nową erę w rozwoju transportu.