Odlecimy z hyperloopem?

Hyperloop to najgorętszy transportowy temat od kilku lat. Od momentu, gdy miliarder Elon Musk rzucił pomysł połączenia Los Angeles i San Francisco, nowego rodzaju środkiem transportu, w którym kapsuły poruszałyby się wewnątrz hermetycznie zamkniętej rury. Musk ogłosił też konkurs na projekt kapsuły, w której zamykaliby się pasażerowie i śmigali w wybranym przez siebie kierunku. Dziś kapsuły już są. Zarówno budowane przez studentów w kolejnej już edycji wspomnianego konkursu, jak i testowane przez prywatne firmy, które w przyszłości chcą na hyperloopie zarabiać.

Bo w założeniach idea jest niezwykle kusząca. Hyperloop ma łączyć dobre cechy samolotów i szybkich pociągów, omijając ich wady. Główny problem, jaki ma transport naziemny, to opór powietrza. W przypadku auta rozpędzonego do 200 km/h stanowi już 93% wszystkich oporów ruchu. Samoloty latają na wysokościach, na których rozrzedzone powietrze ich nie hamuje, więc mogą rozwijać duże prędkości. Pomysł na hyperloop polega na stworzeniu na powierzchni warunków, w których powietrze nie stanowi oporu. Nie jest nowy, podobne wizje mieli już innowatorzy sprzed wielu dekad, ale dziś mamy technologię, która ten pomysł udźwignie. Na przykład jesteśmy w stanie zbudować szczelną, wielokilometrową rurę.

Hyperloopowe kapsuły z pasażerami miałyby się poruszać wewnątrz takich właśnie rur, z których wypompowano by powietrze, zmniejszając jego ciśnienie do poziomu tysiąc razy mniejszego niż na zewnątrz. Dzięki temu, korzystając z magnetycznej lewitacji, mogłyby się rozpędzać do prędkości bliskiej prędkości dźwięku, a z drugiej strony brak oporu powietrza i tarcia ograniczałby znacznie potrzeby energetyczne. Hyperloop w zamyśle jest o 80% oszczędniejszy, jeśli chodzi o zapotrzebowanie na prąd, niż kolej dużych prędkości.

A zalet jest więcej. Obie rury (osobna dla każdego kierunku) mogą być montowane na estakadach, na nasypie, w wykopie lub w tunelu. W niektórych zagranicznych koncepcjach rozważano nawet położenie ich na dnie morza. Nie musi być to rozwiązanie droższe od budowy linii kolejowej, a raczej ma być tańsze, bo np. potrzeba wyrównywania terenu jest tu mniejsza niż w przypadku pociągów. W pełni zautomatyzowane kapsuły, które poruszałyby się bezkolizyjnie od punktu startu do punktu docelowego, mogłyby ruszać co kilka minut. Tak jak w przypadku kolei, hyperloopowe dworce lokowano by w centrach miast. Oznaczałoby to wygodną podróż z centrum stolicy do lotniska w Baranowie trwającą… 5 minut. Niewątpliwie warszawiacy mogli by wtedy odżałować likwidację Okęcia.

Problem w tym, że na razie hyperloop nie istnieje.

Kolej próżniowa znad Wisły

Jednym z załączników do rządowej „Koncepcji przygotowania i realizacji inwestycji Port Solidarność – Centralny Port Komunikacyjny dla Rzeczypospolitej Polskiej” jest analiza potencjału wdrożenia w Polsce „kolei próżniowej” opartej o Centralny Port Komunikacyjny. Przygotowały ją osoby związane z HyperPoland – grupą, która narodziła się jako zespół studentów i absolwentów Politechniki Warszawskiej, a dziś jest być może najpoważniejszym zespołem badawczym i projektowym w zakresie technologii hyperloopowej w naszym kraju. To właśnie HyperPoland sprawowało pieczę nad studenckim zespołem, który kilka miesięcy temu prezentował swoją kapsułę w finale drugiej edycji Hyperloop Pod Competition, czyli konkursu Elona Muska. Zespół HyperPoland wrócił też w zeszłym roku z Dubaju z nagrodą międzynarodowego konkursu architektonicznego. W 48 godzin stworzyli projekt hyperloopowego dworca, nagrodzony za „spójną inżyniersko i architektonicznie koncepcję oraz innowacyjne podejście do procesu projektowania”.

Eksperci – bo na dobrą sprawę, kto nad Wisłą ma być specjalistą w tym temacie, jeśli nie oni – proponują wybudowanie koniecznej infrastruktury do 2030 r. na trasie Warszawa – CPK – Łódź. Później powinna powstać linia łącząca CPK z Krakowem i Katowicami. W dalszym terminie należałoby też planować połączenie polskiej sieci z hyperloopami za granicą, tworząc w ten sposób paneuropejskie korytarze. Z Warszawy miałby prowadzić przez Białystok w stronę Wilna, z Łodzi przez Poznań w stronę Berlina, a także przez Wrocław w stronę Pragi. Warto pamiętać, że rząd Słowacji już dwa lata temu podpisał z jedną z prywatnych firm hyperloopowych, Hyperloop Transport Technologies, umowę na przygotowanie koncepcji połącznia Bratysławy z Wiedniem i Budapesztem.

Hypertanio?

Ponieważ hyperloopa, póki co, nigdzie nie ma, koszty budowy można odnosić tylko do najbardziej podobnego przedsięwzięcia, czyli kolei dużych prędkości. Koszt budowy 1 km linii KDP to ok. 12-30 mln euro, w przypadku kolei próżniowej wstępne szacunki mówią o kosztach niższych o ok. 20-40%. Może to ulec dodatkowemu obniżeniu w przypadku rezygnacji z budowy estakad na wysokich filarach, a w zamian poprowadzeniu jej po powierzchni terenu, na niskim nasypie.

Autorzy analizy szacują przewidywane koszty budowy metra kwadratowego infrastruktury dworcowej na porównywalne w odniesieniu do obydwu technologii. Zakładają jednak, że powierzchnia dworca kolei próżniowej powinna być mniejsza niż dla dworca KDP, co może przełożyć się na niższy całkowity koszt budowy dworca. W obydwu przypadkach zakładają wykorzystanie istniejącej infrastruktury dworcowej w centrach miast oraz budowę nowego dworca w ramach CPK.

Koszt zakupu środków transportu dla KDP wynosi ok. 240 tys. – 300 tys. zł za jedno miejsce pasażerskie. Gdyby zamiast pociągów kupować hyperloopowe kapsuły koszt może być, według analizy, niższy o 40-70%.

Kolej próżniowa, o czym już wcześniej wspomnieliśmy, ma być też znacznie tańsza w użytkowaniu. Utrzymanie infrastruktury liniowej kolei dużych prędkości może sięgać 300 tys. zł rocznie za kilometr, hyperloop ma być o 50-70 proc. tańszy, głownie dlatego, że to technologia po prostu mniej skomplikowana. Porównywalnie niższe mają być też koszty związane z eksploatacją środków transportu, które w przypadku KDP szacuje się na ok. 2 euro za kilometr rocznie. Przede wszystkim ze względu na wielokrotnie niższe zapotrzebowanie energetyczne.

Śnieżyce niestraszne

Poza tym hyperloop niesie ze sobą zyski, które zmierzyć o wiele trudniej. „Wyłączenie systemu spod wpływu czynników zewnętrznych (zamknięta szczelnie konstrukcja tunelu próżniowego) oraz jego pełna autonomiczność ma na celu zminimalizowanie możliwości wypadków powodowanych przez czynniki zewnętrzne (np. warunki atmosferyczne, wtargnięcia na torowisko) oraz błędy ludzkie. Podobnie sytuacja przedstawia się w odniesieniu do poziomu hałasu” – piszą autorzy.

Dla pasażerów, którzy na lotnisko dojadą szybciej, to też gigantyczna korzyść. Tym bardziej, że nie będzie to skrócenie czasu podróży o kilka minut. Przewidywany czas przejazdu superszybkim pociągiem między Warszawą i Łodzią to 45 minut. Dziś brzmi jak bajka i zapewne każdy podróżujący na tej trasie byłby szczęśliwy, gdyby mógł planować tę podróż na trzy kwadranse. Ale w przypadku hyperloopa czas podróży to… 13 minut. Pewne 13 minut, bo niezagrożone np. przez burzę czy śnieżycę.

A przy połączeniu obsługi pasażerów hyperloopa i planowanego lotniska, komfort podróży byłby nieporównywalny z niczym, co obecnie znamy. Pasażer dojeżdżający na samolot odprawiałby się i przechodził kontrole bezpieczeństwa już na hyperloopowym dworcu. W kapsule znaleźliby się tylko pasażerowie lotniska, bo ci, jadący do Łodzi od razu byliby grupowani w innej kapsule. Z łączonych biletów lotniskowych mogliby korzystać zarówno wylatujący z Polski, jak i przylatujący do Baranowa. Jako przykład autorzy analizy podają podobne oferty funkcjonujące na niemieckich lotniskach pozwalające pasażerom samolotów na łatwą przesiadkę do pociągu.

Puszka bez okien

W tym momencie jednak trzeba z przestworzy zejść na ziemię. Hyperloop istotnie stał się dziś projektem, w przypadku którego nie należy się już zastanawiać „czy powstanie”, ale „kiedy powstanie” i „gdzie powstanie”. Żeby odpowiedź na to ostatnie pytanie wskazywała na Polskę, należałoby do miliardów złotych, które ma pochłonąć ewentualna budowa lotniska Solidarność, doliczyć podobną sumę na linię hyperloopową. W dodatku, o ile budowa gigantycznego portu lotniczego w ciągu 13 lat może wydawać się realna, bo można czerpać z doświadczeń podobnych obiektów na całym świecie, to kolej próżniowa jest krokiem w nieznane.

Nie wiadomo nawet, czy polskich pasażerów wylatujących na wakacje do Hurgady, uda się w ogóle przekonać, by dali się zamknąć w metalowej kapsule bez okien, pędzącej 900 km/h. Wśród największych zagrożeń dla rozwoju technologii hyperloopowej wymienia się często właśnie przeszkody psychologiczne. Z drugiej strony, jeśli pomyśleć, że podróż na lotnisko gdzieś miedzy Warszawą a Łodzią miałaby potrwać tyle, co przejechanie trzech przystanków metrem, nie skusilibyście się?

---

Tekst pochodzi z najnowszego numeru miesięcznika "Rynek Kolejowy"