Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Overig

De mechanica en toekomst van magneettreinen

Hoewel magneetzweeftechnologie ruim een eeuw geleden voor het eerst werd bedacht, werd in 1984 de eerste commerciële magneetlijn ter wereld geopend. Een lagesnelheidsshuttle reed tussen het treinstation van Birmingham International en de luchthaventerminal van Birmingham International Airport en markeerde de eerste tastbare manifestatie van zwevende treinreizen. Sindsdien zijn er verschillende maglev-projecten ontstaan, tot stilstand gekomen of verlaten. Tegenwoordig zijn er zes commerciële lijnen operationeel, allemaal gelegen in Zuid-Korea, Japan en China.

Maglev-systemen staan bekend om hun snelheid, soepelheid en energie-efficiëntie, maar ze blijven onbetaalbaar om te bouwen. Ruwweg $50 miljoen tot $200 miljoen per mijl – tot vijf keer de kosten van conventionele spoorwegen – heeft veel Amerikaanse voorstellen afgeschrikt, van Los Angeles tot Pittsburgh tot San Diego. Voorstanders werpen tegen dat de exploitatiekosten tot 70% lager kunnen zijn dan die van oudere treinen, daarbij verwijzend naar onderzoeken van Hall, Hidekazu en Nobuo.

Opvallende mislukkingen illustreren ook de uitdagingen. De Old Dominion University in Virginia probeerde in 2002 een campusshuttle te lanceren, maar na een paar testritten haalde deze nooit de beloofde snelheid van 64 km/u en werd hij in 2010 ontmanteld, waardoor er een erfenis van 16 miljoen dollar aan onvervulde verwachtingen achterbleef (Kidd).

Omgekeerd zijn er nog steeds ambitieuze plannen in voorbereiding. Een voorgestelde verbinding van 64 kilometer tussen Washington D.C. en Baltimore zou wel 15 miljard dollar kunnen kosten. Ondanks het hoge prijskaartje rechtvaardigen de patstelling en de beperkte ruimte van de corridor innovatieve oplossingen. Als de reistijd wordt uitgebreid naar New York City, kunnen de reistijden dalen tot slechts 60 minuten, waardoor de handel en het dagelijkse woon-werkverkeer in het noordoosten (Lazo, Northeast Maglev) mogelijk een nieuwe vorm krijgen.

In Azië is de magneetgolf al in beweging. Japan haast zich om in 2037 een route van Tokio naar Osaka te openen, waardoor de reis van bijna drie uur wordt teruggebracht tot 67 minuten (Reuters). China evalueert tientallen routes in drukke stedelijke gebieden, waarbij prioriteit wordt gegeven aan diensten met hoge capaciteit en lagere snelheden. De komende commerciële magneetzweefmachine van de derde generatie zal een topsnelheid van 201 km/u bereiken en volledig zelfrijdend zijn, waarbij hij vertrouwt op computergestuurd accelereren en remmen – een aanzienlijke sprong ten opzichte van eerdere modellen waarvoor nog steeds machinisten nodig waren (Wong).

Het voorspellen van de rol van maglev in toekomstig transport is complex. Vooruitgang op het gebied van autonome voertuigen, de hyperloop en zelfs vliegende auto's kunnen spoorwegprojecten ontwrichten en eisen dat magneetzweefsystemen zich aanpassen of een niche creëren in specifieke corridors. Binnen de komende tien tot twee jaar zal de wereldgemeenschap magneetzweven wellicht tot een hoeksteen van het hogesnelheidsverkeer maken, of deze degraderen naar nichetoepassingen in dichtbevolkte stedelijke gebieden.