Када је шкотски кинески научник Џејмс Леџ у пролеће 1873. отишао из Шангаја у Пекинг, путовање му је трајало две недеље. Прво је чамцем стигао до Тјенђина, а затим мазгом до кинеске престонице. Данас исто путовање од 1200 км траје нешто више од четири сата брзом железницом. Лет између два града траје два сата и 20 минута. Што се Европе тиче, од Милана до Рима возе брзи возови Фрецциароса, који на одредиште могу да стигну за мање од три сата, а од Токија до Осаке – брзи возови Шинкансен – за два и по сата.
Људи никада нису путовали тако брзо и лако као данас. Али ова погодност има своју цену: транспорт чини 20% глобалне емисије угљен-диоксида, а током протекле три деценије стопа емисије угљен-диоксида из транспорта је порасла брже него из било ког другог извора. Ово је посебно тачно ваздушни транспорт, емисије из којих су расле брже него из железничког или друмског транспорта. С тим у вези, поставља се питање: да ли је могуће путовати великом брзином без убијања планете? И ако јесте, како?
Бржа, чистија, зеленија и опремљена напредним технологијама, железница је једини облик транспорта који тренутно има све шансе да постане основа за испуњавање наших будућих потреба мобилности. Са приближавањем 200. годишњице прве путничке железнице 2025. године, возови су важнији него икад за обезбеђивање одрживе мобилности у свету који се суочава са изазовима климатских промена, све веће урбанизације и раста становништва. Светско урбано становништво расте брзином од два човека у секунди, стварајући 172800 нових урбаних становника сваког дана. Док број становника опада у неким регионима света, као што су Европа и Јапан, очекује се да ће се 90% раста становништва десити у градовима и мегаградовима у земљама у развоју.
Да би се ови брзорастући градови, региони и метрополе кретали, ефикасан јавни превоз није само пожељан, већ и неопходан.
Елегантни нови „брзи возови“ често долазе на насловнице док мрежа линија у Европи и Азији наставља да расте, са новим линијама које су планиране или су већ у изградњи у земљама као што су Француска, Немачка, Шпанија, Индија, Јапан и, на много већег обима, у Кини, где ће мрежа великих брзина достићи 2025 км до 50000. године.
Када контроверзна линија Хигх Спеед 2030 (ХС2) буде завршена почетком 2-их због прекорачења буџета и рањивих пејзажа, Енглеска ће имати најбрже редовне возове на свету, који обично путују брзином од 362 км/х, али могу да повећају брзину до 400 км/х.
Комбинујући јапанску технологију брзих возова са британским дизајном, флота ХС2 вредна 2,5 милијарди долара ће револуционисати путовања на велике удаљености између Лондона и енглеског Мидленда и северних градова. Пренос међуградских услуга на ХС2 такође ће ослободити преко потребни капацитет на постојећим железницама за превоз више локалних путника и терета.
Међутим, након неколико деценија рада, земље као што су Француска, Јапан и Кина су закључиле да су предности управљања брзим возовима при брзинама изнад 320 км/х веће од знатно већих трошкова одржавања и енергије које имају. Сада признати лидери брзих возова у Јапану и Кини нису ограничени на технологију „челик на челик“, већ развијају возове који могу да развију брзине до 600 км/х.
Концепт брзих возова који возе на посебним пругама користећи магнетну левитацију (маглев) се рекламира као „будућност путовања“ више од 50 година, али осим неколико експерименталних линија и кинеске руте која повезује центар Шангаја са аеродромом , тако је и остало углавном теоретски.
Али не за дуго. Јапан улаже 72 милијарде долара у пројекат Чуо Шинкансен, који ће бити кулминација више од 40 година развоја маглева. Линија од 286 километара повезаће Токио и Нагу за само 40 минута и требало би да се продужи до Осаке, скраћујући 500 километара дуго путовање од главног града на 67 минута. Изградња је почела 2014. и првобитно се очекивало да ће бити завршена до 2027. (са отварањем линије Нагоја-Осака десет година касније), али проблеми са добијањем дозволе за део линије значе да датум отварања тренутно није познат. Кашњења и огромна прекорачења трошкова навели су многе да доводе у питање економску вредност пројекта.
Мало је вероватно да ће се такве потешкоће појавити у Кини, која такође гради магнетне транспортне линије као алтернативу ваздушним путовањима на кратким удаљеностима и да обезбеди муњевито путовање кроз густо насељена урбана подручја. Кина планира да створи "трочасовне саобраћајне кругове" око својих великих градова, претварајући кластере градова у економске електране.
Више од 120 милиона људи већ живи на југу најмногољудније земље на свету, региона делте Бисерне реке који обухвата Хонг Конг, Гуангџоу и Шенжен. Кинески планери се надају да ће спојити девет градова у региону како би створили урбану агломерацију од 26000 квадратних километара. Руте са магнетним јастуком предвиђене су за руте Шангај-Хангџоу и Ченгду-Чонгкинг, као и многе друге, уколико се покажу успешним.
У другим земљама света огромни трошкови и недостатак интеграције са постојећим железницама могу постати препрека даљем ширењу маглев технологије. Већ се бори са загушеношћу и загађењем у својим густо насељеним градовима, Кина је само у децембру 2021. отворила 29 нових линија метроа укупне дужине 582 км. Многе друге земље са растућим градовима ускоро ће морати да следе њихов пример ако не желе да буду преплављене.
Међутим, да би испунила ова очекивања, железничка индустрија ће морати брзо да се креће у неколико праваца како би пружила знатно већи капацитет, већу ефикасност, поузданост и приступачност.
Аутоматизовани саобраћај постоји већ деценијама – линија Викторија у лондонском метроу делимично функционише на овај начин од када је отворена 1967. године – али је обично ограничена на аутономне линије са идентичним возовима који саобраћају у фиксним интервалима.
Последњих година Кина је предњачила у железници без возача, посебно увођењем једине брзе аутономне возове на свету који саобраћају брзином до 300 км/х између Пекинга и Зимских олимпијских игара 2022. Јапан такође експериментише са „возовима метака“ који могу аутономно да путују од терминала до депоа ради одржавања, ослобађајући возаче да управљају профитабилнијим возовима.
Међутим, управљање возовима без возача на аутономним линијама је једна ствар. Осигурати њихов безбедан рад на традиционалним железницама мешовите намене, где се мешају путнички и теретни возови веома различитих карактеристика, брзина и тежина, много је теже.
Велики подаци и такозвани Интернет ствари омогућиће начинима транспорта да комуницирају једни са другима и са окружењем, отварајући пут интегрисанијим, интермодалним путовањима. Интелигентни роботи ће играти већу улогу у инспекцији инфраструктуре као што су тунели и мостови, као и у ефикасном одржавању старих структура.
Упркос својој доказаној еколошкој прихватљивости у поређењу са авијацијом, железнице још увек имају дуг пут да смање сопствене емисије угљеника и загађење од дизел мотора. У складу са циљевима Уједињених нација о климатским променама, многе земље су се обавезале да ће укинути дизел возове до 2050. године или чак раније.
У Европи и многим деловима Азије већина најпрометнијих линија је већ електрификована, али ситуација варира од скоро 100% електрификације у Швајцарској до мање од 50% у Великој Британији и скоро нуле у неким земљама у развоју. У Северној Америци доминира дизел – посебно на доминантним теретним железницама – и не постоји исти апетит за електрификацијом који се види у Европи и Азији.
Изгледа да ће технологија батерија играти важну улогу у удаљавању од „прљавих дизелаша“ како за тешке транспорте тако и за тихе путничке руте на којима се потпуна електрификација не може оправдати. Бројни прототипови на батерије се тренутно тестирају или су у развоју, а како технологија напредује, зависност железнице од дизела требало би да почне да се смањује пре краја ове деценије.
За друге, водоник је велика нада за декарбонизацију железничког саобраћаја. Зелени водоник створен у посебним постројењима која користе обновљиве изворе електричне енергије може се користити за напајање горивих ћелија које покрећу електромоторе.
Француски произвођач возова Алстом предњачи са својим водоник-електричним возом Цорадиа иЛинт, који је превозио прве путнике 2018. године, отварајући пут производним верзијама које су сада у изградњи за неколико европских земаља.
Железнице широм света такође се суочавају са изазовима везаним за природне катастрофе. Нове и реконструисане железнице се све више пројектују имајући на уму промену климе: побољшана дренажа, заштита животне средине и рестаурација природних пејзажа играју улогу у повећању безбедности и поузданости железнице.
У међувремену, свест о еколошкој штети изазваној ваздушним саобраћајем већ је довела до оживљавања ноћног путовања железницом у Европи.
Говорећи о возовима будућности, наравно, требало би да говоримо о технологији Хиперлооп. Коришћење вакуума за путовање брзином већом од 1000 км на сат – о томе говоримо. Према многима, то ће револуционисати начин на који се крећемо. Али постоје разумне сумње. Поједностављено речено, ово је воз у цеви. Делује тако што елиминише два фактора који успоравају возила: ваздух и трење. Хиперлооп систем се састоји од два главна елемента: цеви и капсула. Цеви су скоро вакуумске. Капсуле су возила под притиском која се крећу унутар цеви. Идеја је да се на возилу користе трајни магнети.
Као и вагони, и чауре путују у конвојима. Док се вагони повезују једни са другима, Хиперлооп капсуле могу путовати на различите дестинације. Као и приликом вожње аутопутем, свако од њих може да напусти коловоз и промени правац кретања. Могу се придружити колонама или их напустити у зависности од правца у ком иду. Хиперлооп транспортни системи су потпуно електрични. Поред мотора, за гурање капсула на сваки километар користи се и сет магнета. Готово потпуно одсуство отпора ваздуха и трења значи да нема потребе за сталним погонским системом. Дакле, потребно је мање енергије.
Елон Муск је 2013. објавио технички документ у којем је описао функционисање транспортног система вакуумских цеви. Од тада је неколико тимова широм света почело да ради на овом концепту мобилности.
Хиперлооп је и даље велики инжењерски изазов. Иако се на папиру показало изводљивим, у пракси има много више изазова. Поред значајних почетних трошкова, заптивање цеви ће захтевати значајне трошкове одржавања. Хиперлооп стазе су направљене од челика, који се шири и скупља у зависности од спољашње температуре. То доводи до лабавих зглобова. То може довести до значајних трошкова одржавања. Друга тачка је стицање земљишта. Поред тога, многи аспекти безбедности тек треба да се открију - може бити много опасније путовати ако дође до кварова. Овако велика брзина може изазвати вртоглавицу код путника који ће такође имати ограничен простор за кретање током путовања.
Неколико група у Европи и свету ради на Хиперлооп апликацијама. Међутим, изазови које треба превазићи – финансирање, безбедност и земљиште – и даље су велике препреке за примену Хиперлооп-а. Док се не реше, идеја о путовању у цеви остаће сан.
Процењује се да ће до 2050. путничке и теретне железнице чинити окосницу наших транспортних мрежа, а међуградске руте између мултимодалних чворишта биће део локалних мрежа. Уз неопходну политичку и техничку подршку, железница ће такође играти све већу улогу у међународном транспорту, пружајући висококвалитетну алтернативу друмском и ваздушном саобраћају на кратким удаљеностима.
У догледној будућности, инвестиције широм света ће се и даље у великој мери заснивати на традиционалним железницама челик на челик. Нема разлога за сумњу да ће он наставити да дефинише будућност железничког саобраћаја у наредним деценијама – баш као што је то чинио скоро 200 година.
Па, све су то начини на које ћемо једног дана моћи да се крећемо без штете по животну средину. Али за сада, будућност је већ ту: брза железница нуди брз, ниско-карбонски начин путовања између градова. Ако би Џејмс Лег данас отпутовао у Пекинг, не би му требао брод, а сигурно му не би требала ни мазга. Само би ушао у воз.
Прочитајте такође:
Ostavite komentar