Kad je škotski kineski učenjak James Legge otišao iz Šangaja u Peking u proljeće 1873., putovanje mu je trajalo dva tjedna. Najprije je čamcem stigao do Tianjina, a potom mazgom do kineske prijestolnice. Danas isto putovanje od 1200 km brzom željeznicom traje nešto više od četiri sata. Let između dva grada traje dva sata i 20 minuta. Što se tiče Europe, od Milana do Rima voze brzi vlakovi Frecciarossa koji do odredišta stižu za manje od tri sata, a od Tokija do Osake - brzi vlakovi Shinkansen - dva i pol sata.
Ljudi nikada nisu putovali tako brzo i lako kao danas. Ali ova pogodnost ima svoju cijenu: promet čini 20% globalnih emisija ugljičnog dioksida, a tijekom posljednja tri desetljeća stopa emisija ugljičnog dioksida iz prometa rasla je brže nego iz bilo kojeg drugog izvora. Ovo je posebno istinito zračni prijevoz, od čega su emisije rasle brže nego od željezničkog ili cestovnog prometa. S tim u vezi, postavlja se pitanje: je li moguće putovati velikim brzinama, a da se ne ubije planet? I ako da, kako?
Brža, čišća, zelenija i opremljena naprednim tehnologijama, željeznica je jedini oblik prijevoza koji trenutno ima sve šanse postati osnova za zadovoljenje naših budućih potreba mobilnosti. S približavanjem 200. obljetnice prve putničke željeznice 2025. godine, vlakovi su važniji nego ikad za osiguranje održive mobilnosti u svijetu koji se suočava s izazovima klimatskih promjena, sve veće urbanizacije i rasta stanovništva. Svjetsko urbano stanovništvo raste brzinom od dvije osobe u sekundi, stvarajući 172800 novih urbanih stanovnika svaki dan. Dok stanovništvo opada u nekim regijama svijeta, poput Europe i Japana, očekuje se da će se 90% rasta stanovništva dogoditi u gradovima i velegradovima u zemljama u razvoju.
Kako bi se ovi brzorastući gradovi, regije i metropole kretali, učinkovit javni prijevoz nije samo poželjan, već je i neophodan.
Elegantni novi "brzi vlakovi" često dospiju na naslovnice dok mreža linija u Europi i Aziji nastavlja rasti, s novim linijama koje su planirane ili su već u izgradnji u zemljama kao što su Francuska, Njemačka, Španjolska, Indija, Japan i, na mnogo većih razmjera, u Kini, gdje će mreža velikih brzina doseći 2025 50000 km do XNUMX.
Kada kontroverzna linija High Speed 2030 (HS2) bude dovršena početkom 2-ih zbog prekoračenja proračuna i ranjivih krajolika, Engleska će imati najbrže redovne vlakove na svijetu, koji inače putuju brzinom od 362 km/h, ali mogu razviti brzinu od do 400 km/h.
Kombinirajući japansku tehnologiju brzih vlakova s britanskim dizajnom, flota HS2 vrijedna 2,5 milijardi dolara uvest će revoluciju u putovanja na velike udaljenosti između Londona i engleskog Midlandsa i sjevernih gradova. Prijenos usluga na velikim udaljenostima na HS2 također će osloboditi prijeko potrebne kapacitete na postojećim željeznicama za prijevoz više lokalnih putnika i tereta.
Međutim, nakon nekoliko desetljeća rada, zemlje kao što su Francuska, Japan i Kina zaključile su da prednosti vožnje brzih vlakova pri brzinama iznad 320 km/h nadmašuju znatno veće troškove održavanja i energije koje imaju. Sada priznati lideri brzih vlakova u Japanu i Kini nisu ograničeni na tehnologiju "čelik na čelik", već razvijaju vlakove koji mogu razviti brzine do 600 km/h.
Koncept brzih vlakova koji voze posebnim tračnicama pomoću magnetske levitacije (maglev) hvaljen je kao "budućnost putovanja" više od 50 godina, ali osim nekoliko eksperimentalnih linija i kineske rute koja povezuje središte Šangaja sa zračnom lukom , to je ostalo uglavnom teorijski.
Ali ne zadugo. Japan ulaže 72 milijarde dolara u projekt Chuo Shinkansen, koji će biti kulminacija više od 40 godina razvoja magleva. Linija od 286 kilometara povezivat će Tokio i Nagu za samo 40 minuta, a trebala bi se produžiti do Osake, skraćujući putovanje od 500 kilometara od glavnog grada na 67 minuta. Izgradnja je započela 2014. i prvotno se očekivalo da će biti dovršena do 2027. (s otvaranjem linije Nagoya-Osaka deset godina kasnije), ali problemi s dobivanjem dozvole za dio pruge znače da je datum otvaranja trenutno nepoznat. Kašnjenja i velika prekoračenja troškova naveli su mnoge da dovedu u pitanje ekonomsku vrijednost projekta.
Takve se poteškoće vjerojatno neće pojaviti u Kini, koja također gradi magnetske transportne linije kao alternativu zračnim putovanjima na kratkim relacijama i kako bi omogućila munjevito putovanje kroz svoja gusto naseljena urbana područja. Kina planira stvoriti "trosatne prometne krugove" oko svojih velikih gradova, pretvarajući klastere gradova u gospodarske centre.
Više od 120 milijuna ljudi već živi na jugu najmnogoljudnije zemlje svijeta, u regiji delte Biserne rijeke koja obuhvaća Hong Kong, Guangzhou i Shenzhen. Kineski planeri nadaju se spojiti devet gradova u regiji kako bi stvorili urbanu aglomeraciju od 26000 četvornih kilometara. Rute s magnetskim jastucima predviđene su za rute Šangaj-Hangzhou i Chengdu-Chongqing, kao i mnoge druge, ako se pokažu uspješnima.
U drugim zemljama svijeta ogromni troškovi i nedostatak integracije s postojećim željeznicama mogu postati prepreka daljnjem širenju maglev tehnologije. Kina koja se već bori sa zagušenjem i zagađenjem u svojim gusto naseljenim gradovima, otvorila je 2021 novih linija podzemne željeznice ukupne duljine 29 km samo u prosincu 582. Mnoge druge zemlje s rastućim gradovima uskoro će morati slijediti taj primjer ako ne žele biti preopterećene.
Međutim, kako bi ispunila ta očekivanja, željeznička industrija morat će se brzo kretati u nekoliko smjerova kako bi pružila znatno veći kapacitet, veću učinkovitost, pouzdanost i pristupačnost.
Automatizirani promet postoji već desetljećima – linijom Victoria londonske podzemne željeznice djelomično se upravlja na ovaj način otkako je otvorena 1967. – ali je obično ograničen na autonomne linije s identičnim vlakovima koji voze u fiksnim intervalima.
Posljednjih je godina Kina prednjačila u željeznicama bez vozača, posebice uvođenjem jedinih brzih autonomnih vlakova na svijetu koji voze do 300 km/h između Pekinga i Zimskih olimpijskih igara 2022. Japan također eksperimentira s "vlakovima s mecima" koji mogu autonomno putovati od terminala do skladišta radi održavanja, oslobađajući vozače da upravljaju profitabilnijim vlakovima.
Međutim, jedno je upravljanje vlakovima bez vozača na autonomnim prugama. Osigurati njihov siguran rad na tradicionalnim željeznicama mješovite namjene, gdje se miješaju putnički i teretni vlakovi vrlo različitih karakteristika, brzina i težina, mnogo je teže.
Veliki podaci i takozvani Internet stvari omogućit će načinima prijevoza međusobnu interakciju i interakciju s okolišem, utirući put integriranijem, intermodalnom putovanju. Inteligentni roboti igrat će veću ulogu u inspekciji infrastrukture kao što su tuneli i mostovi, kao i u učinkovitom održavanju zastarjelih struktura.
Unatoč svojoj dokazanoj prihvatljivosti za okoliš u usporedbi sa zrakoplovstvom, željeznice još moraju prijeći dug put kako bi smanjile vlastite emisije ugljika i onečišćenje koje stvaraju dizelski motori. U skladu s ciljevima Ujedinjenih naroda o klimatskim promjenama, mnoge su se zemlje obvezale postupno ukinuti dizelske vlakove do 2050. ili čak i ranije.
U Europi i mnogim dijelovima Azije većina najprometnijih linija već je elektrificirana, ali situacija varira od gotovo 100% elektrifikacije u Švicarskoj do manje od 50% u Ujedinjenom Kraljevstvu i gotovo nule u nekim zemljama u razvoju. Sjevernom Amerikom dominira dizel – posebno na dominantnim teretnim željeznicama – i ne postoji isti apetit za elektrifikacijom kao u Europi i Aziji.
Čini se da će tehnologija baterija igrati važnu ulogu u udaljavanju od "prljavih dizelaša" i za teške prijevoze i za tihe putničke rute gdje se potpuna elektrifikacija ne može opravdati. Brojni prototipovi na baterije trenutno se testiraju ili razvijaju, a kako tehnologija napreduje, ovisnost željeznica o dizelu trebala bi se početi smanjivati prije kraja ovog desetljeća.
Za druge je vodik velika nada za dekarbonizaciju željezničkog prometa. Zeleni vodik stvoren u posebnim postrojenjima koja koriste obnovljive izvore električne energije može se koristiti za pogon gorivih ćelija koje pokreću elektromotore.
Francuski proizvođač vlakova Alstom prednjači sa svojim vodikovo-električnim vlakom Coradia iLint, koji je svoje prve putnike prevezao 2018., otvarajući put proizvodnim verzijama koje su sada u izgradnji za nekoliko europskih zemalja.
Željeznice diljem svijeta također se suočavaju s izazovima povezanim s prirodnim katastrofama. Nove i rekonstruirane željeznice sve se više projektiraju imajući na umu klimatske promjene: poboljšana odvodnja, zaštita okoliša i obnova prirodnih krajolika igraju ulogu u povećanju sigurnosti i pouzdanosti željeznica.
U međuvremenu, svijest o šteti okolišu koju uzrokuje zračni promet već je dovela do oživljavanja noćnog putovanja željeznicom u Europi.
Govoreći o vlakovima budućnosti, naravno, treba govoriti o Hyperloop tehnologiji. Korištenje vakuuma za putovanje brzinom većom od 1000 km na sat – o tome govorimo. Prema mnogima, to će revolucionirati način na koji se krećemo. Ali postoje opravdane sumnje. Jednostavno rečeno, ovo je vlak u podzemnoj željeznici. Djeluje tako da eliminira dva faktora koji usporavaju vozila: zrak i trenje. Sustav Hyperloop sastoji se od dva glavna elementa: cijevi i kapsule. Cijevi su gotovo vakuumske. Kapsule su nosači pod tlakom koji se kreću unutar cijevi. Ideja je koristiti trajne magnete na vozilu.
Kao i vagoni, mahune također putuju u konvojima. Dok se vagoni međusobno povezuju, Hyperloop kapsule mogu putovati do različitih odredišta. Kao i pri vožnji autocestom, svaki od njih može sići s ceste i promijeniti smjer kretanja. Mogu se pridružiti kolonama ili ih napustiti ovisno o smjeru u kojem se kreću. Hyperloop transportni sustavi su potpuno električni. Osim motora, koristi se set magneta za guranje kapsula svaki kilometar. Gotovo potpuno odsustvo otpora zraka i trenja znači da nema potrebe za stalnim pogonskim sustavom. Stoga je potrebno manje energije.
Elon Musk je 2013. objavio tehnički dokument u kojem je opisao funkcioniranje transportnog sustava vakuumske cijevi. Od tada je nekoliko timova diljem svijeta počelo raditi na ovom konceptu mobilnosti.
Hyperloop je još uvijek veliki inženjerski izazov. Iako se na papiru pokazalo izvedivim, u praksi izazova je puno više. Osim značajnih početnih troškova, brtvljenje cijevi će zahtijevati značajne troškove održavanja. Hyperloop staze izrađene su od čelika koji se širi i skuplja ovisno o vanjskoj temperaturi. To rezultira labavim spojevima. To može dovesti do značajnih troškova održavanja. Još jedna točka je stjecanje zemljišta. Osim toga, mnoge aspekte sigurnosti tek treba shvatiti - može biti mnogo opasnije putovati ako postoje kvarovi. Tako velika brzina može izazvati vrtoglavicu kod putnika koji će također imati ograničen prostor za kretanje tijekom putovanja.
Nekoliko grupa u Europi i svijetu radi na Hyperloop aplikacijama. Međutim, izazovi koje treba prevladati – financiranje, sigurnost i zemljište – i dalje su glavne prepreke razvoju Hyperloopa. Dok se oni ne riješe, ideja o putovanju podzemnom željeznicom ostat će san.
Procjenjuje se da će do 2050. putničke i teretne željeznice činiti okosnicu naših prometnih mreža, a daleke rute između multimodalnih čvorišta bit će dio lokalnih mreža. Uz potrebnu političku i tehničku potporu, željeznica će također igrati sve veću ulogu u međunarodnom prometu, pružajući visokokvalitetnu alternativu cestovnom prijevozu i zračnom prometu na kratkim relacijama.
U doglednoj budućnosti, ulaganja diljem svijeta i dalje će se uglavnom temeljiti na tradicionalnim željeznicama čelik na čelik. Nema razloga za sumnju da će on i dalje definirati budućnost željezničkog prometa u narednim desetljećima – baš kao što je bio gotovo 200 godina.
Pa, sve su to načini na koje se jednog dana možemo kretati bez štete po okoliš. Ali za sada je budućnost već ovdje: brza željeznica nudi brz način putovanja između gradova s niskom emisijom ugljika. Kad bi James Legge danas otputovao u Peking, ne bi mu trebao brod, a sigurno mu ne bi trebala ni mazga. Samo bi ušao u vlak.
Pročitajte također:
Ostavi odgovor