Novità Hyperloop: acciaio leggero a basse emissioni di CO2 per i tubi
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Probabilmente non noteresti così tanto il bellissimo paesaggio di montagna durante un viaggio con il Hyperloop in mezz'ora da Monaco a Berlino. Molti istituti di ricerca stanno attualmente lavorando all'idea del CEO di Tesla e di SpaceX Elon Musk. Tata Steel ha un CO2 povero acciaio sviluppato per i tubi. Vengono costruite le prime tracce di prova. Anche il Università tecnica di Monaco (TUM) ha avviato un programma di ricerca e sta costruendo una pista di prova.
Contenuto del rapporto di ricerca
- CO2 povero acciaio per l'Hyperloop
- Nuova qualità di acciaio: Zeremis Carbon Lite
- Hyperloop al TUM
- Virgin Hyperloop One
- Cos'è un hyperloop?
CO2 povero acciaio per l'Hyperloop
04.10.2022 | Indurire Hyperloop , Tata Steel avviare il livello successivo di cooperazione. I partner di lunga data hanno firmato un contratto per la fornitura di Zeremis Carbon Lite presso l'Innotrans di Berlino. L'acciaio ha una CO ridotta fino al 100%2 Impronta verificata da DNV (Det Norske Veritas).
Tata Steel lavora a stretto contatto con clienti e partner per creare nuovi, veloci e... concetti di mobilità ad alta efficienza energetica realizzare. Una di queste tecnologie è Hardt Hyperloop. Tata Steel ha supportato il sistema di trasporto sostenibile ad alta velocità per persone e merci sin dal suo inizio.
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L'acciaio è indispensabile nella fabbricazione dei tubi Hyperloop leggeri ma resistenti. Il tubo in acciaio deve resistere alla bassa pressione dell'aria all'interno del tubo con la rigidità adeguata. Tata Steel 2020 ha collaborato con il produttore di acciaio coreano per sviluppare qualità di acciaio di alta qualità Posco fusa. L'obiettivo è una riduzione del peso del 50% rispetto ad un tubo con tecnologia tradizionale. Ciò richiede nuove qualità di acciaio per tubi saldati a spirale e design di tubi completamente nuovi.
Nuova qualità di acciaio: Zeremis Carbon Lite
Già nel luglio 2022, Tata Steel ha annunciato la consegna del primo lotto di nuovo acciaio specifico per Hyperloop. Hardt Hyperloop è stato ora vinto come cliente per Zeremis Carbon Lite. I primi tubi del CO verificato2 il povero acciaio sarà im Centro europeo Hyperloop testato a Groningen nei Paesi Bassi.
"L'Hyperloop annuncia una nuova era di mobilità. Il nostro obiettivo è implementare una rete Hyperloop di 2050 chilometri entro il 100.000. Hyperloop consuma 10 volte meno energia rispetto al traffico stradale o aereo. Il passaggio a questa tecnologia ci aiuterà a abilitare oltre 1 miliardo di tonnellate di CO annualmente da allora2 risparmiare emissioni. Pertanto aveva senso utilizzare anche tipi di acciaio con una CO inferiore per il materiale2 impronta", dice Marte Geuze, CCO di Hardt.
Dopo il lancio di Zeremis Carbon Lite, Tata Steel continua il suo viaggio verso un futuro pulito, verde e circolare. Al fine di ridurre le emissioni della produzione di acciaio su larga scala, l'azienda si è impegnata a passare a una produzione di acciaio ecologica basata sull'idrogeno. Tata Steel punta a uno Riduzione di CO2 Emissioni dal 35% al 40% entro il 2030 - quando l'azienda commissiona il suo primo impianto Direct Reduced Iron (DRI) - e punta al 2035% in meno di CO entro il 752 espellere. A quel punto, l'azienda si evolverà in un produttore su larga scala di acciaio verde di alta qualità. Entro il 2045 vogliono un CO2 essere un produttore di acciaio neutrale.
Hyperloop al TUM
L'Hyperloop dovrebbe essere veloce quasi quanto il suono. Gli studenti dell'Università Tecnica di Monaco (TUM) costruiscono prototipi incredibilmente veloci dell'Hyperloop. Lo hanno già dimostrato in competizioni internazionali con capsule passeggeri.
Ora la Facoltà di aviazione, spazio e geodesia del TUM ne ha una Ricercaprogramma portato in vita. È finanziato dall'Hightech Agenda Bayern del governo bavarese. Insieme agli scienziati, gli studenti lavoreranno per realizzare l'idea del treno superveloce.
È prevista una provetta lunga 24 metri
Ma gli studenti non sono solo velocità. Nel loro progetto, studiano anche come l'Hyperloop potrebbe dimostrarsi sicuro, conveniente e sostenibile Mezzi di trasporto del futuro può essere realizzato. Tra le altre cose, svilupperanno un sistema di sospensione per le capsule e un prototipo della provetta in calcestruzzo ad altissima resistenza.
In una prima fase, che durerà due anni, verranno condotte nella prima fase le analisi di sistema della fattibilità e del potenziale del concetto Hyperloop in Europa. Questo ha una durata di due anni e comprende anche lo sviluppo e il collaudo di tecnologie rilevanti come la pista di prova di 24 metri.
È in costruzione sui terreni del Ludwig Bölkow Campus Taufkirchen / Ottobrunn insieme a un prototipo di capsula im Scala 1: 1. Le competenze dei dipartimenti TUM di scienza dei materiali, ingegneria civile e sistemi di azionamento saranno incorporate nel programma di lavoro di ricerca.
Prototipo a grandezza naturale
Prof. Agnese Jocher guida il programma di ricerca. Ha ricoperto la cattedra di Mobilità futura sostenibile presso TUM dall'inizio di luglio 2020. "L'Hyperloop ha il potenziale per offrire un'alternativa elettrica veloce su distanze medio-lunghe e consentire così un trasporto più sostenibile ed ecologico", spiega il Prof. Jocher. “Ma sono necessarie ulteriori ricerche per testare questa ipotesi. Ad esempio, devono essere incluse anche la produzione e la costruzione del sistema ".
Gabriella Semino, parte del team Hyperloop dal 2017, ha partecipato alle tre gare di Los Angeles. Ora è un ricercatore associato del programma. "La competizione riguardava prototipi progettati principalmente per la velocità", spiega. “In questo progetto di ricerca stiamo ora seguendo un sistema globale scalabileche è influenzato da tutti gli aspetti quali redditività, sostenibilità e sicurezza. Tuttavia, la conoscenza che abbiamo acquisito negli anni in materia e nella costruzione di prototipi sarà sicuramente indispensabile per noi ”, commenta il Sig. Semino.
Sotto l'aspetto che il dimostratore previsto, a differenza del prototipo precedente, è il più grande possibile futuro Capsula passeggeri Lo scienziato spiega: "Il nostro ultimo prototipo pesava meno di 70 chilogrammi, ora siamo a diverse tonnellate". La provetta, compresa la fondazione, dovrebbe essere alta circa 4 m. Innanzitutto, il concetto di Hyperloop dovrebbe essere convalidato con il dimostratore. In una fase successiva del progetto, è prevista una pista di prova più lunga per ulteriori test.
L'hyperloop in animazione
Studenti da tutto il mondo sono già apparsi tre volte con i loro prototipi per la capsula da cabina, la cosiddetta Baccello, uno contro l'altro. Il prototipo TUM è corso al traguardo come il più veloce tre volte ed è stato in grado di lasciare la concorrenza molto indietro in ogni gara. Il record attuale è stato stabilito dagli studenti all'ultima competizione di luglio 2019 con 482 chilometri orari (km / h). Il team presenta qui il suo quarto pod.
Concorso non noioso di Elon Musk
17.07.2020/XNUMX/XNUMX | Nell'iniziativa studentesca TUM Boring - Innovazione nel tunneling Oltre 60 studenti membri di varie università di Monaco si sono riuniti per vincere il Concorso Not-a-Boring di Elon Musk. I membri di TUM Boring combinano competenze di ingegneria meccanica, ingegneria elettrica, meccatronica, ingegneria civile, fisica, IT, amministrazione aziendale TUM e molto altro ancora.
* Concorrenza non noiosa segue il precedente progetto TUM Hyperloop. Con la sua The Boring Company, Elon Musk vuole accelerare la costruzione del tunnel e renderlo più economico. Se si considera che sono state necessarie fino a otto settimane per perforare un chilometro di tunnel, questo è un obiettivo qui. Entro la primavera è previsto lo sviluppo di un prototipo di macchina perforatrice per gallerie, con la quale sarà possibile costruire il più rapidamente possibile una galleria lunga 30 m con un diametro di 0,5 m. Nel tunnel, che sarà realizzato in California, ci sarà anche una superficie carrabile che verrà utilizzata per la prima volta in un test drive con una Tesla.
Alesatrice per tunnel 14 volte più veloce
Per l'Hyperloop Tunnel Bore Challenge, TUM Boring gareggia contro squadre di tutto il mondo. Gli studenti ne stanno costruendo uno Alesatrice per tunnelche dovrebbe perforare fino a 14 volte più velocemente di quanto avvenga attualmente nel tunneling. Il progetto preliminare è già stato accettato e la squadra è passata al secondo turno.
TUM Boring ha già sviluppato un prototipo funzionante del diametro di 20 cm che ha perforato alcuni metri di tunnel per il futuro tubo Hyperloop. Data la competizione in corso, Co-Founder Jonah Rossmann non entrare troppo nei dettagli tecnici dello sviluppo, ma sottolinea che l'automazione è di fondamentale importanza per i citati aumenti di efficienza. In confronto, molti processi nell'odierna tecnologia di tunneling richiederebbero ancora un intervento manuale.
Principali tecnologie nel tunnelling
Generalmente ce ne sono due Principali tecnologie nel tunnelling. I cosiddetti "segmenti" sono installati per diametri maggiori da circa 3 a 4 m. Si tratta di singoli segmenti di tubo che vengono impostati manualmente utilizzando un joystick. Ciò richiede molto tempo. Il cosiddetto processo di "pipe jacking" viene utilizzato per i diametri più piccoli. A causa della ridotta sezione trasversale del tunnel, qui agiscono forze inferiori. I tubi possono essere guidati da un sistema di sollevamento simile Cilindri idraulici essere premuto nel terreno. Quando un segmento di tubo è completamente in posizione, i cilindri si ritraggono e il processo ricomincia. Di solito viene utilizzata una gru per questo.
il Prototipo la stessa TUM Boring non rappresenta ancora il concetto tecnico, ma si basa sulle tecnologie esistenti. È stato costruito per acquisire un'esperienza ancora più pratica del comportamento e delle prestazioni dei vari componenti tecnici.
Per uno Prova di perforazione Erdweg è stato scelto a circa 40 km a nord di Monaco. Nel giardino dei genitori del responsabile tecnico del progetto, era necessaria l'approvazione legale per il progetto. Inoltre, la geologia è più morbida perché l'area è al di fuori della cosiddetta pianura ghiaiosa di Monaco. Le condizioni geologiche della regione collinare del Danubio-Isar sono probabilmente migliori da confrontare con le condizioni previste in California.
Virgin Hyperloop One
Anche la società statunitense Virgin Hyperloop One sta lavorando all'implementazione del concetto Hyperloop di Elon Musk. Il fondatore di Virgin Hyperloop One è il visionario Richard Branson. Nel maggio 2016, Virgin ha lanciato la Hyperloop One Global Challenge. È stato chiesto alle squadre di tutto il mondo di proporre percorsi fattibili.
Nel 2017 sono state selezionate dieci rotte per la gara tra 35 proposte di rotte nominate. Ora devono essere costruiti. Purtroppo la Germania non c'è, ma è arrivata in semifinale con un collegamento tra Amburgo e Berlino.
Prima pista di prova Hyperloop alla Virgin
Virgin Hyperloop One ha costruito una pista Hyperloop sotto forma di una provetta iniziale nel deserto del Nevada. Del Sviluppo ha raggiunto una velocità di 2017 chilometri orari per la prima volta nel 387.
Conoscenza tecnica generale
Hyperloop è il concetto di uno Treni super espressicorrendo attraverso un sistema di tubi. Tesla , SpaceX Il CEO Elon Musk ha presentato per la prima volta la sua visione nel 2013. L'idea alla base è un sistema di trasporto terrestre per passeggeri e merci ad altissima velocità. Dovrebbe essere più veloce di un aereo e più economico del treno su una distanza massima di 1200 chilometri.
L'Hyperloop è costituito da due tubi guida adiacenti in cui a Vuoto parziale è prodotto. I tubi collegano vari nodi di traffico nelle grandi aree metropolitane. Attraverso la parteVakuum il treno ad alta velocità viene "sparato" attraverso il tubo quasi alla velocità del suono.
I veicoli pressurizzati sono chiamati pod. Il contactless Galleggiante o drivessystem e la bassa resistenza dell'aria, le velocità ultra elevate sono possibili solo. Con il concetto Elon Musk, i tempi di percorrenza per distanze a medio raggio possono essere notevolmente ridotti. Il treno da Berlino a Monaco impiega solo mezz'ora. Il treno espresso mira anche a essere completamente neutro dal punto di vista climatico con funzionamento completamente elettrico.
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Angela Struck è caporedattrice di Development Scout e giornalista freelance nonché direttrice generale del Presse Service Büro GbR a Ried.