Se for deg å kunne sveve på magnetiske skinner gjennom en lufttom tunnel fra Oslo til Trondheim på under 30 minutter.
Året er 2035. Du står på Oslo S kl 07:15 og skal rekke et møte i Trondheim om 45 minutter. På høyttaleren får du høre at neste avgang til Trondheim går om fem minutter. Du laster opp app’en på mobiltelefonen og bestiller billett på direkten før du går rett inn i den kapslede vogna på spor 1.
En stemme forteller at vogna tar av om to minutter og ber deg ta på beltet. Du ankommer Trondheim sentrum og rekker møtet. Helt uten å kave deg gjennom en overfylt flyplass med køer for både sikkerhetskontroll og boarding.
Den fiktive reisen du nå var med på kalles Hyperloop. Hyperloop er en fremtidig transportløsning for mennesker og varer. Konseptet er lynrask bevegelse av innkapslede vogner på innsiden av vakuumerte tunneler. I det svært lave trykket skal man sveve magnetisk uten verken friksjon eller luftmotstand.
Like rask som lydbølger
Fraværet av luftmotstand gjør at energiforbruket reduseres betraktelig, samtidig som man kan bevege seg mye raskere enn vanlige høyhastighetstog. Hyperloop vurderes i dag som den raskeste måten å bevege seg i langs jordens overflate. Det er snakk om opp til 1200 kilometer i timen, like fort som stemmen din brer seg i korridoren på jobben!
Drømmen er å komme seg frem fortere enn fly, med bekvemmeligheten til en T-bane, like smidig som en heis og like billig som en bussbillett.
I Oktober 2020 satte de første menneskene seg trygt inn i en vakuumisolert vogn. De nådde en topphastighet på 161 kilometer i timen gjennom et 500 meter langt rør. Dette var midt i ørkenen på utsiden av Las Vegas i den amerikanske staten Nevada. Dette var starten, og det vil bygges lengre testbaner for høyere hastigheter i både USA og Europa litt etter litt.
Hyperloop skal være helelektrisk for å være klimavennlig i drift. Derfor en det en ettertraktet løsning på det økende behovet for grønn transport. Frankrike har allerede begynt å bannlyse flyruter til fordel for tog. Dette er en viktig driver for Hyperloop som et bedre alternativ. Så hvor går veien videre?
Back to the Future
Da Elon Musk populariserte Hyperloop i 2013, foreslo han å sveve vognene uten friksjon ved hjelp av trykkluft. Nesten som et hoverboard i filmen «Back to the Future» fra 1989. I praksis kan slike svevebrett oppleves mer som et bananskall. De er vanskelig å balansere på samme måte som trykkluftpistolen for å etterfylle dekk på bensinstasjonen. Siden Hyperloop-vogna skal drives i ekstremt høye hastigheter så er det viktig å sveve høyt nok og da kreves det alt for mye energi fra trykklufta. En mye bedre løsning er å la vognen sveve på en magnetisk pute i stedet. Ved å bruke magnetiske motpoler rettet mot hverandre, får vi et godt løft fra skinnen.
Dersom man kombinerer magnetisk sveving med en elektrisk motor, får man den mest energieffektive transportløsningen. Vogna er utstyrt med ski laget av store «kjøkkenmagneter» som hovrer over aluminiumskinner på innsiden av tunellen. Mellom skiene sitter det en elektrisk motor. Denne drar vogna fremover helt kontaktløst, ved hjelp av elektromagnetiske krefter.
En annen løsning er å legge elektriske ledere langs hele tunnelens innside og sende strøm gjennom disse for å få fart på vognene. Dette krever derimot massevis av ekstra infrastruktur og fører til astronomiske kostnader. Da er det mer fornuftig å utstyre hver vogn med egne batterier, slik at de selv har den elektriske energien som kreves for å komme seg fremover på egen hånd.
Kappløpet om første Hyperloop-rute
Det viktigste kriteriet for Hyperloop er et stort transportvolum. Man bruker mye energi for å suge ut luften av en flere hundre kilometer langt innkapslet tunell. Det kreves også energi for å opprettholde vakuumet. Derfor vil man utnytte tunnelen med så mye trafikk som mulig ved å kombinere passasjervogner med varetransport både dag og natt.
Det vil kanskje overraske deg at flyruten mellom Oslo og Trondheim er en av Europas fem mest trafikkerte. Den ligger tett på andre distanser i Sentral-Europa som Madrid–Barcelona, Frankfurt–Berlin, Toulouse–Paris, og Mallorca–Barcelona. Det er nettopp i slike trafikkerte flyruter hvor Hyperloop-teknologien finner sin «sweet spot».
Flyruten Oslo–Trondheim står for om lag en halv million tonn mer CO2 i atmosfæren hvert år om man regner med tilleggseffekten fra kondensstriper og andre klimagasser. Ved hjelp av Hyperloop-teknologi kan man kutte disse utslippene i bøtter og spann.
Fra satire til virkelighet
Historien om Hyperloop startet allerede for 200 år siden. Den engelske oppfinneren George Medhurst foreslo passasjervogner som beveget seg i luftfortynnede tunneler. Vakuumet skulle lages ved å fylle tunnelene med vanndamp som skulle fortrenge luften og lage kondens. Dessuten skulle drivkraften til vognene komme fra den ytre atmosfærens trykk.
Dette hørtes så forbløffende ut at folk i hans samtid betraktet det som sludder og vås. Konseptet ble gjort narr av i satirisk kunst. I ettertid kan det se ut som fremtidskunst – preget av optimisme og begeistring – men det var det ikke. Det var en latterliggjøring av et seriøst teknologisk prosjekt som jobbet for å få folk fra London til Edinburgh på kun fem minutter!
Mer enn en god fortelling
Hyperloop ble ansett som ren ønsketenkning for to hundre år siden, og det med god grunn. Det fantes hverken noen rimelig måte å produsere høyfast stål for å lage tunnelen, eller noen som hadde lyktes med innkapslede vogner i vakuum. Moderne magnetisk levitasjon fikk ikke gjennomslag før på 70-tallet og utover.
Nå, to hundre år senere, har vi mange egnede reiseruter og firmaer med ulike teknologiske konsepter. I dag er ikke problemet lenger å få teknologien til å fungere. Den store utfordringen er heller å gjøre teknologien rimelig, lønnsom, og enkel å bygge ut. Her jobber vi på NTNU med forskning som tar sikte på å gjøre Hyperloop billigere å realisere.
Hyperloop kommer sannsynligvis til å bli den transformerende transportmåten i vår moderne sivilisasjon. Dersom vi skulle lykkes, kan den fiktive reisen fra Oslo til Tronheim i 2035 bli mer enn en god fortelling.