Hyperloop: quali sono i pro e contro

Hyperloop è l’innovativo mezzo di trasporto che negli ultimi anni ha attirato l’interesse di imprenditori, governi e amministrazioni locali per le sue caratteristiche di velocità ed economicità che potrebbero rivoluzionare il modo in cui la gente si sposta.

Gli appellativi che appaiono quasi giornalmente nella metadimensione lo identificano come “il treno di Elon Musk”, “il treno supersonico” o “il treno del futuro”, però per quanto siano giustificabili sono sbagliati. Hyperloop non è né un treno supersonico e né il treno inventato da Elon Musk (che non è nemmeno l’amministratore di un’azienda che lo sviluppi direttamente).
Soprattutto, Hyperloop non è un treno.

Con questo articolo vorrei fare un po’ di chiarezza sulle reali caratteristiche di questo avveniristico mezzo di trasporto e soffermarmi in particolare sui vantaggi e gli svantaggi che comporterebbe la sua adozione.

Che cos’è Hyperloop

Hyperloop è un avanzato sistema di trasporto basato su lunghi tubi a pressurizzazione ridotta (Loop) dentro ai quali scorrono delle capsule a levitazione magnetica (anche se questa caratteristica è ancora in fase di definizione, potrebbero essere sospese su un cuscino d’aria).

Le capsule sono sigillate in modo da garantire la pressurizzazione interna e possono contenere, almeno nei progetti, da 28 a 40 posti a sedere.

Le dimensioni contenute della capsula non permettono ai passeggeri di alzarsi durante il tragitto, ma la breve durata della corsa non dovrebbe rappresentare un problema.

Le capsule di Hyperloop infatti sono progettate per raggiungere una velocità massima di circa 1.100 Km/h, caratteristica che rende il sistema il mezzo di trasporto più veloce attualmente disponibile. Per un confronto si immagini che i treni ad alta velocità più recenti hanno una velocità di circa 350 Km/h, mentre un aereo di linea non supera una velocità massima di 950 Km/h.

Come accennato nell’introduzione la velocità di Hyperloop non è supersonica, ovvero le capsule non superano la velocità del suono che è di circa 1200 Km/h. Questo perché, nonostante la rarefazione dell’aria, una velocità più elevata genererebbe un pericoloso bang sonico all’interno del Loop.

Tuttavia le capsule raggiungono una velocità subsonica, cioè di poco inferiore a quella del suono, che gli aerei di linea non possono tenere perché, per effetto dell’attrito dell’aria, il consumo del carburante consumato salirebbe alle stelle. Ma Hyperloop viaggia in un tubo quasi sottovuoto, soluzione che grazie anche all’effetto della levitazione magnetica riduce al minimo le forze di attrito permettendo queste prestazioni straordinarie.

Concept di capsula Hyperloop in movimento

Abbiamo detto che Hyperloop non è un treno. Le caratteristiche di un treno sono quelle di essere vincolato ad una rotaia e di essere formato da un convoglio di vagoni. Questo sistema innovativo invece assomiglia di più alla vecchia posta pneumatica: nonostante il sistema sia vincolato da un tubo non ci sono binari e non c’è contatto con le pareti, mentre le capsule sono uniche.

La propulsione 

Guardando i diversi video che parlano di Hyperloop non è sempre chiaro come le capsule vengano sospinte. Questo perché in talune rappresentazioni si nota una potente turbina in capo o in coda alla capsula stessa.

La propulsione viene fornita dal sistema di levitazione magnetica, ma può differire a seconda della società che sta sviluppando questa tecnologia. Anche in condizioni di rarefazione dell’aria come nei Loop l’alta velocità genera comunque un cuscinetto d’aria di fronte alla capsula. La turbina serve proprio a smaltire l’aria in eccesso che rallenterebbe il movimento spostandola dietro alla capsula stessa.

Concept di capsula Hyperloop di Hyperloop Transporation Technologies

Non esiste un’unica tecnologia ancora definitiva. SpaceX ha indetto un concorso a livello universitario, lo SpaceX Hyperloop Pod competition, che sancirà quale sarà il miglior prototipo, che potrebbe essere sospeso grazie alla levitazione magnetica o a cuscinetti d’aria.

Chi ha inventato Hyperloop

L’abbiamo detto: Hyperloop non è stato inventato da Elon Musk, anche se a lui si deve il merito di aver riportato in auge un progetto che per secoli non è stato possibile realizzare per mancanza di una tecnologia adeguata.

L’idea di un sistema di tubi in ghisa all’interno dei quali sospingere dei vagoni tramite l’aria compressa si deve all’inventore George Medhurst, nel 1799, che già nel 1844 riuscì a realizzare una stazione funzionante a Londra.

Nel corso dei decenni successivi l’idea è stata ripresa in diverse forme da molti inventori e società, senza che i diversi sistemi proposti potessero prendere piede. Ho tradotto la cronistoria dei sistemi di trasporto pneumatico nell’articolo di approfondimento: Hyperloop: 200 anni di storia del trasporto pneumatico

Sistema di tubi ad aria compressa nel Regno Unito concepito nel XIX secolo

Il modello delineato da Musk ha il pregio di aver riunito insieme le tecnologie più avveniristiche e di essere di fatto un’idea aperta, alla quale possono partecipare tutte le entità interessate allo sviluppo. Attualmente le startup fortemente impegnate nella realizzazione di questo mezzo di trasporto futuristico sono Virgin Hyperloop One, Hyperloop Transportation Technologies, TransPod e Hardt.

Qual è lo stadio di sviluppo e dove verrà adottato

Le startup che abbiamo menzionato hanno già effettuato diversi test su circuiti di prova in cui le capsule sono state sottoposte a forti accelerazioni ed alte velocità (non ancora quella subsonica).

Quello che comporterà l’accelerazione della realizzazione sono però gli accordi con gli enti territoriali interessati all’adozione: da questo punto di vista la competizione è serrata tra Hyperloop Transportation Technologies e Virgin Hyperloop One, entrambe in lizza per la realizzazione di un sistema funzionante negli Emirati Arabi Uniti entro il 2020, anno dell’Expo a Dubai.

Il sistema passeggeri che HTT vorrebbe realizzare con una stazione nei pressi dell’Expo, per una tratta che collega Dubai ad Abu Dhabi è stato però frenato dalla Road and Transport Authority, che vuole garantire la messa in esercizio di un sistema solo dopo che questo sia stato a lungo pianificato per ridurre i rischi e aumentare i benefici.

Virgin persegue pressapoco lo stesso obiettivo negli Emirati Arabi, con la possibilità di estendere la rete anche all’Arabia Saudita, per il trasporto di merci e passeggeri. La società sta pianificando un sistema analogo anche in India, per un tracciato destinato a collegare Mumbai con Pune, per cui la prima tratta dovrebbe essere pronta per il 2021.

Concept di Virgin Hyperloop One per Dubai

La società di Richard Branson ha concentrato inoltre gli sforzi per lo sviluppo di innovativi sistemi di trasporto merci realizzando un brand internazionale, DP World Cargospeed, espressamente concepito per fornire servizi di logistica basati su Hyperloop.

Concept di scalo merci DP World Cargospeed

Non mancano gli sviluppi sul territorio degli Stati Uniti, dove Virgin è impegnata negli studi di fattibilità ambientali per una tratta che collegherebbe Chicago, Columbus e Pittsbrugh e HTT che ha stretto accordi per collegare sempre la città di Chicago con Cleveland.

TransPod dal canto suo è impegnata nello studio di fattibilità di una linea che, in Canada, collegherebbe Toronto con Montreal in 45 minuti.

Concept di sistema Hyperloop Transpod a Montreal

L’idea di Hyperloop ha entusiasmato gli amministratori locali di diverse città degli Stati Uniti e d’Europa, ma l’incertezza nei tempi di sviluppo e i problemi legati alla sicurezza e all’impatto ambientale frenano le iniziative.

L’olandese Hardt, i cui fondatori sono stati i vincitori del primo contest di SpaceX a gennaio 2017, si è lanciata nel mercato dello sviluppo delle reti Hyperloop in europa. Obiettivo collegare Amsterdam a Parigi entro il 2021 con un tragitto percorribile in 30 minuti.

Tra le ultime notizie:
la possibile adozione del sistema in Ucraina entro il 2025;
l’interesse dell’amministrazione di Cupertino, la città di Apple negli USA;
L’accordo tra HTT e il governo cinese per la realizzazione di una linea nella città di Tongren;
il mancato rinnovo del contratto di cooperazione tra HTT e il governo slovacco, dove il nuovo esecutivo non si è più mostrato interessato al progetto di una tratta che colleghi Bratislava con Vienna.

Quali sono i pro e contro

Hyperloop è un sistema unico nel suo genere e ha il pregio, citando il sultano Ahmed bin Sulayem, CEO della DP World (Dubai Ports) di garantire “consegne veloci al pari di quelle aree, ma al costo di quelle terrestri”.

Il pregio principale di questa tecnologia sarà quindi sicuramente quello dell’alta velocità, che permetterà di collegare le città con tempi estremamente ridotti.

L’altro aspetto estremamente appetibile per le amministrazioni è quello dell’economicità. La costruzione di un tracciato Hyperloop è paragonabile, in termini di costi, a quella di un’autostrada. Significa a spanne che costerebbe un terzo rispetto alla realizzazione di una tradizionale linea ferroviaria ad alta velocità. I costi di esercizio sarebbero molto contenuti per effetto dell’utilizzo di energie rinnovabili.

La sicurezza assume aspetti contrastanti. Se da un lato avere delle capsule confinate dentro a dei tracciati fisici e pilotate da sistemi informatici garantirebbe la mancata esposizione a problemi di collisioni, errori umani e condizioni atmosferiche avverse, dall’altro i tracciati stessi potrebbero essere poco sicuri.

Il tunnel potrebbe presentare la difficoltà del recupero dei passeggeri in caso di guasto di una delle capsule. E chilometri di tracciato di tubi sospesi potrebbero essere facilmente preda di eventuali attacchi terroristici.

Qualcuno avanza l’ipotesi che un sistema di tubi sospesi potrebbe essere potenzialmente a rischio in caso di terremoto. Sono state studiate però soluzioni con piloni in cemento ad alta performance con armatura in fibra di carbonio in grado di sostenere sollecitazioni impressionanti.

Il comfort verrebbe garantito a bordo dai migliori sistemi di intrattenimento e di design, anche se le capsule non saranno probabilmente dotate di finestrini e non sarà possibile alzarsi dal proprio sedile. Un problema per chi dovesse avere necessità dei servizi igienici o di cure mediche urgenti.

Per molte persone che hanno paura di volare Hyperloop sarà una grande alternativa, almeno sulle brevi percorrenze, purché non subentrino problemi di claustrofobia.

Dal punto di vista ecologico Hyperloop garantirà un rispetto per l’ambiente senza precedenti, venendo totalmente alimentato da fonti rinnovabili. L’impatto ambientale di un aereo non è nemmeno paragonabile. Il sistema basato su tubi chiusi a bassa pressione dovrebbe anche permettere una discreta silenziosità e la mancata dispersione nell’ambiente di polveri e materiali.

L’impatto paesaggistico è forse il problema più grosso di questa tecnologia. I tubi possono essere sotterranei o sospesi su piloni, a seconda della conformazione del territorio. Inutile dire che i tubi sospesi non saranno visivamente gradevoli nelle aree extraurbane. E sappiamo che scavare la roccia non sempre potrebbe trovare il consenso della popolazione, come dimostrano le recenti manifestazioni anti TAV in val di Susa, preoccupate in parte per le polveri di uranio e di amianto che verrebbero liberate nell’aria in fase di scavo.

Concept di tracciato Hyperloop dell’olandese Hardt

Una linea Hyperloop, data l’ernome velocità, dovrebbe procedere dritta con poche lunghe curve. Sarebbe quindi anche molto difficile da realizzare su territori morfologicamente molto vari come quello italiano.

E’ evidente che gli aspetti tecnici da ponderare per la realizzazione di questo avveniristico mezzo di trasporto sono ancora molti e dipendenti in parte dal territorio dove dovrà essere realizzato, ma è sicuro che l’adozione di Hyperloop provocherà una profonda trasformazione delle città: per permettere ai passeggeri di avvantaggiarsi della velocità del sistema sarà necessario infatti poter raggiungere le stazioni ed effettuare l’imbarco con sistemi efficienti ed economici.

Il futuro

Una delle menti impegnate nella realizzazione del nuovo mezzo di trasporto è quella di un italiano, Gabriele Gresta, che in questo articolo di industriaitaliana.it, di cui raccomando vivamente la lettura, parla entusiasticamente della propria visione di questa tecnologia.

Hyperloop: un mezzo di trasporto per il futuro

E’ evidente che potremo vedere davvero come sarà questa innovazione solo quando la prima tratta sarà completata e messa in funzione, ma per la prima volta in tanti anni stiamo per assistere all’adozione di un sistema di trasporto completamente nuovo, che ci porta a velocità subsonica nel futuro.

La tecnologia è appetibile, gli interessi non mancano, ci si sta lavorando. Per i potenziali passeggeri si tratta solo di aspettare.

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