Wyobraź sobie: jest rok 2045. Stoisz na peronie w Berlinie, czekając na elegancką kapsułę Hyperloop, która bezszelestnie zatrzyma się na stacji, a godzinę później przeniesie Cię do Paryża. Po południu zabierzesz kolejną kapsułę w kierunku południowym na spokojną wycieczkę do Barcelony na weekend, podróż, która nie zajmie więcej niż 90 minut.
Szybkość i łatwość nie są już dla Ciebie zaskoczeniem, ponieważ w ciągu ostatniego ćwierćwiecza prawie wszystkie podróże po Europie przeniosły się z nieba na ziemię. Loty krótkodystansowe to nic innego jak relikt przeszłości napędzanej emisją dwutlenku węgla.
Może się to wydawać science fiction, ale istnieją prawdziwe powody, by sądzić, że taka przyszłość mobilności może być możliwa.
Kryzys klimatyczny skupia umysły europejskich decydentów na deklarowanym przez nich celu neutralności węglowej do 2050 roku. „Jeśli chcemy osiągnąć cele w zakresie dekarbonizacji i zmiany klimatu, kolej jest instrumentem do osiągnięcia tego celu” – powiedział Carlo Borghini, szef Shift2Rail, unijnego organu odpowiedzialnego za napędzanie badań i innowacji w sektorze kolejowym.
Pociągi już teraz mogą pochwalić się imponującymi ekologicznymi referencjami, jeśli weźmie się pod uwagę ich wysoki stopień elektryfikacji w porównaniu z innymi środkami transportu. W obecnej formie odpowiadają za zaledwie 0,5 procent emisji dwutlenku węgla w UE. Mimo to, jeśli Europa chce ograniczyć emisje związane z transportem (które w 2018 r. stanowiły 28 proc. całkowitych emisji w UE), czeka nas długa droga w zachęcaniu pasażerów i ładunków z samolotów na stacje kolejowe.
Pomimo dużego doświadczenia w tym sektorze i zaawansowanych sieci kolejowych na kontynencie, obecnie koleją podróżuje tylko około 7 proc. pasażerów i 11 proc. towarów. Można to przypisać faktowi, że kolej w Europie to niewiele więcej niż mozaika różnych systemów krajowych z niewielką ilością kompleksowej ogólnoeuropejskiej strategii, jak wynika z raportu środowiskowego think tanku Germanwatch.
W rezultacie podróżowanie koleją przez granicę może być dla wielu kosztowną, zawodną i niewygodną alternatywą dla latania. Na przykład obecnie nie ma bezpośrednich połączeń kolejowych łączących Berlin z innymi dużymi stolicami, takimi jak Paryż, Bruksela czy Kopenhaga. Co więcej, w przeciwieństwie do sektora lotniczego, prawa pasażerów kolei w UE sprawiają, że podróżni międzynarodowi są odpowiedzialni za spóźnione połączenia i odwołania, jeśli muszą rezerwować bilety u wielu operatorów.
Jednolity europejski obszar kolejowy
Dobrą wiadomością jest jednak to, że w następstwie COVID-19 priorytety się zmieniają. Shift2Rail ma na celu utworzenie jednolitego europejskiego obszaru kolejowego (Single European Railway Area – SERA). To pomysł, który ma umożliwić bezproblemową transgraniczną mobilność na kontynencie i uprościć sieć dla operatorów kolejowych.
Poza SERA, Shift2rail czerpie około 1 miliarda euro z funduszy, aby pomóc w kierowaniu innowacji w kierunku trzech konkretnych celów: obniżenia kosztów cyklu życia systemu kolejowego, podwojenia istniejącej przepustowości i zmniejszenia opóźnień w sieci. Ale na następnym etapie, mówi Borghini, to państwa członkowskie będą decydować o rozwiązaniach technologicznych, które chcą finansować.
Pociągi MagLev i Hyperloop w Europie?
Jeśli jest jedna rzecz, która może zwabić pasażerów do pociągów, jest to prawdopodobnie kusząca możliwość drastycznego skrócenia czasu podróży między głównymi europejskimi miastami przy zerowej emisji. Firmy takie jak Nevomo w Polsce i Zeleros w Hiszpanii pracują nad urzeczywistnieniem tego, opracowując odpowiednio zaawansowany technologicznie system kolei maglev i system Hyperloop.
„Hyperloop to nowy sposób transportu, który zasadniczo zmniejsza tarcie, które jest głównym źródłem nieefektywności transportu” – wyjaśnił Juan Vicén Balaguer, współzałożyciel i dyrektor ds. marketingu Zeleros Hyperloop. „Dwa główne tarcia to aerodynamika: gdy pojazd się porusza, pojawia się pewien opór powietrza. Drugim jest tarcie o podłoże, które ma miejsce, gdy koło dotyka podłoża.” „Aby tego uniknąć, umieszczamy pojazd w rurze, w której eliminujemy większość powietrza, a z drugiej strony sprawiamy, że pojazd lewituje, aby nie dotykał żadnego podłoża. Zmniejszamy główne tarcie i możemy pracować z od pięciu do dziesięciu razy większa wydajnością energetyczną niż w samolocie”.
Koncepcja Hyperloop ma swoje korzenie na początku XIX wieku, kiedy inżynier mechanik George Medhurst po raz pierwszy zaproponował metodę transportu ludzi i towarów za pomocą rur pneumatycznych. Ale to Elon Musk tchnął nowe życie w ten pomysł, wypuszczając w 2013 roku koncepcję open source dla systemu transportu masowego Hyperloop. W rzeczywistości Zeleros zaczynał jako projekt uniwersytecki, rywalizując w konkursie Hyperloop Design organizowanym przez Musk’s SpaceX w 2015 roku. Zachęcony ich sukcesem, zespół postanowił wejść w biznes. Obecnie zatrudniają ponad 150 osób i są na etapie testowania opracowanego przez siebie prototypu. Celem jest osiągnięcie prędkości 1000 km przy zerowej emisji.
Magrail
W przypadku Nevomo, chociaż ich deklarowanym celem jest ostateczne opracowanie własnego prototypu Hyperloop, w perspektywie krótkoterminowej koncentrują się na opracowaniu systemu „magrail”, który, jak mówią, może działać od 2025 roku. „Skupiamy się na czymś innym, ponieważ wdrożenie Hyperloopu jeszcze trochę potrwa” – powiedział dyrektor ds. rozwoju biznesu w Nevomo, Milan Chromík. „Spodziewamy się tego za kilkadziesiąt lat. Ale w międzyczasie bardzo dobrze rozumiemy, że nawet obecna infrastruktura wymaga modernizacji”.
System Nevomo opiera się na technologii lewitacji magnetycznej, która wykorzystuje magnesy do podniesienia pociągu z toru i innego zestawu magnesów do napędzania go wzdłuż toru. Co najważniejsze, firma łączy tę technologię z tradycyjnymi szynami, dodając komponenty magnetyczne i szyny prowadzące do istniejącej infrastruktury, co, jak wierzy, daje Nevomo wyraźną przewagę nad konkurentami.
Firma niedawno podpisała umowę z włoskim zarządcą infrastruktury kolejowej Rete Ferroviaria Italiana, aby zweryfikować techniczną i ekonomiczną wykonalność nałożenia technologii Magrail na istniejące tory. Wspólnie zwrócą się o fundusze europejskie na przeprowadzenie próbnej technologii na pełną skalę na torze testowym w Bolonii San Donato.
Jak twierdzi Chromik, technologia Nevomo Magrail, zastosowana na liniach dużych prędkości, byłaby w stanie podwoić maksymalną prędkość pociągu TGV do 550 km/h. Kolejną zaletą technologii jest to, że mogą wysyłać pojedyncze „kapsuły” do miejsca docelowego zamiast długich pociągów, aby zwiększyć przepustowość istniejących linii. „W dzisiejszych czasach obecne systemy osiągnęły swoje granice, a na najbardziej zaludnionych, gęstych liniach nie można już zwiększyć ruchu” – powiedział. „Unia Europejska naciska teraz na wyeliminowanie lotów krótkodystansowych w Europie i bardzo chcieliby wprowadzić to na szyny, ale na szynach nie ma na to miejsca.” „Więc musi nastąpić zmiana w branży kolejowej, aby móc sprostać tym potrzebom”.
