Jak powstaje hyperloop

Czy to Hyper Poland wygra polski i europejski wyścig na stworzenie superszybkiej kolei próżniowej? Koszt dostosowania istniejącej infrastruktury kolejowej jest porównywalny z budową 1 km autostrady, rozpoczęcie budowy platformy transportowej rozpocznie się w 2021 a pierwsze przejazdy pasażerskie mogą odbyć się w 2030 - mówi dr Katarzyna Foljanty, Dyrektor ds. Rozwoju Marki z Hyper Poland.

FOTO:

Hyper Poland

Jan Mazurek, CEO: Nie zbudowano w Polsce odpowiedniej infrastruktury dla pendolino... Czy więc będziemy w stanie sprostać technologicznie budowie niskociśnieniowej kolei, która poruszałaby się z prędkością bliską dźwięku?

Katarzyna Foljanty: Stoimy obecnie przed nowym rozdziałem w dziedzinie kształtowania transportu.

Technologicznie, jako Polacy, jesteśmy gotowi nie tylko prowadzić badania nad pojazdami kolei próżniowej, ale i również przy odpowiednim wsparciu finansowym wykonać odcinki pilotażowe dla pełnoskalowego systemu próżniowego. Jesteśmy w stanie zaimplementować podwaliny Hyperloopa - pomysłu wykreowanego przez Elona Muska dla transportu towarowego oraz pasażerskiego. Jesteśmy również gotowi wybudować odcinek testowy w formie pełnej pętli dzięki czemu będziemy mogli konkurować z z firmami amerykańskimi.
W naszym przekonaniu polskie firmy budowlane specjalizujące się w budowie mostów są w stanie sprostać wyzwaniu budowy arterii rurowej. Przebudowa infrastruktury pod kolej dużych prędkości jest technologicznie znacznie trudniejsza niż budowa nowej linii kolei próżniowej.

Zobacz również:

Jak sprostać temu wyzwaniu, kiedy pod względem innowacyjności nasz kraj jest w ogonie Europy?

W naszym zespole mamy ekspertów z wielu dziedzin a jego członkowie pracują w otoczeniu międzynarodowym. Nasi inżynierowie dwukrotnie uczestniczyli w SpaceXPpod Competition. Zostaliśmy także docenieni w Dubaju w konkursie Build Earth Live za infrastrukturę i projekty dworców pod system Hyperloop. Od tej pory współpracujemy z firmą projektową z Chicago. Na bieżąco jesteśmy w kontakcie z ekspertami z całego świata. Ponadto jesteśmy aktywni w dyskusji o przyszłości technologii na arenie europejskiej w Brukseli. Hyperloop to międzynarodowe przedsięwzięcie i my też tak do tego podchodzimy.

Koncepcja i realizacja takiego projektu to wyzwanie dla najlepszych. Skąd pochodzą kadry fachowe i jakie są ich kwalifikacje?

Nasz zespół inżynierów pracujących nad projektem pojazdu wywodzi się głównie z Politechniki Warszawskiej. Osoby prowadzące firmę mają wieloletnie doświadczenie zdobyte nie tylko w Polsce, ale i zagranicą. Prezes Zarządu Przemysław Pączek posiada ponad dziesięcioletnie doświadczenie w finansach i sprzedaży, które zdobywał w bankowości prywatnej, zarządzaniu strukturami funduszy zamkniętych, pośrednictwie nieruchomości, sektorze land development oraz doradztwie dla deweloperów. Dyrektor ds. technologii jest zwycięzcą międzynarodowych konkursów technologicznych, pracował także przy grantach B+R. Kierownik ds. Infrastruktury ma ponad dziesięcioletnie doświadczenie w projektowaniu i budowaniu mostów, tuneli i wiaduktów drogowych. Osoby zaangażowane w ten projekt są młodymi wizjonerami posiadającymi międzynarodowe sukcesy. Hyper Poland jest pionierem w projektowaniu kolei próżniowej, gdyż zajmujemy się tym projektem od momentu ogłoszenia tej idei przez Elona Muska.

A Pani?

Jestem odpowiedzialna za planowanie architektoniczne i urbanistyczne, wcześniej prowadziłam prace badawcze m.in. w Niemieckim Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR)

Jakie przewagi konkurencyjne ma projekt Hyper Poland nad pomysłami innych zespołów krajowych i zagranicznych?

Zasadniczą przewagą naszego systemu jest jego zastosowanie w systemie otwartym a następnie zamknięcie w tunelu próżniowym. Przewidujemy początkowo integrację systemu z istniejącymi liniami kolejowymi, a dopiero później powstawanie zupełnie nowych korytarzy transportowych na potrzeby prędkości przekraczających 1000 km/h.
Dzięki temu jesteśmy już w początkowej fazie wprowadzić ruch na istniejące szlaki komunikacyjne znacznie zmniejszając koszty i czas wdrożenia projektu pilotażowego. Nasze pojazdy będą w stanie dojechać do każdego dworca kolejowego, co wpłynie korzystnie na dostępność nowoczesnych usług transportowych.

Jedna z wizualizacji hyperloop wykonana przez Hyper Poland.

Jedna z wizualizacji hyperloop wykonana przez Hyper Poland.

Najpierw koncepcja a następnie prace badawczo-rozwojowe, w tym testy na konkretnych trasach. Czy jest już wybrana lokalizacja dla torów testowych?

Planujemy wybudować tor testowy dla potrzeb demonstracji układu zwieszenia pojazdu oraz sprawności napędu liniowego w województwie łódzkim. Bardziej zaawansowany tor testowy ma powstać na terenie Ośrodka Eksploatacji Toru Doświadczalnego Instytutu Kolejnictwa w Żmigrodzie w województwie dolnośląskim. Hyper Poland wraz z Instytutem Kolejnictwa pracuje nad rozwiązaniem pełnoskalowego toru próżniowego, przystosowanego do długodystansowych testów zmęczeniowych kapsuł Hyperloop.

Jak będą napędzane kapsuły i przy jakim ciśnieniu w tunelu?

Zasadniczym napędem naszych kapsuł będzie elektromagnetyczny silnik liniowy, pozwalający odzyskiwać energię elektryczną podczas hamowania. Kapsuła porusza się w specjalnej rurze, w której ciśnienie jest tak niskie jak na wysokości 10 kilometrów, dzięki temu znacząco zredukowany jest opór powietrza. Pojazd porusza się bez kontaktu z podłożem wykorzystując magnetyczną lewitację oraz łożyska powietrzne.

Z jaką prędkością będą poruszać się kapsuły i z jaką częstotliwością? Ilu pasażerów pomieści kapsuła?

Bazując na prawach fizyki i opierając się na obecnych propozycjach rozwiązań

kapsuła będzie w stanie osiągnąć prędkość bliską prędkości dźwięku, która dla powietrza wynosi 1223 km/h. Oczywiście jest możliwe do osiągnięcia przy sprzyjających warunkach, bardziej realne prędkości dla systemu towarowego otwartego to 300 km/h oraz 600 km/h dla zamkniętego.
Dalsze zwiększanie prędkości wiąże się z potrzebą wprowadzania dodatkowych modyfikacji w pojazdach, oraz właściwego kształtowania torowiska w przestrzeni. Częstotliwość odjazdów i przyjazdów kapsuł, dzięki naszemu systemowi rozdziału ruchu może wynosić nawet 1 minutę. Wielkość kapsuły dla potrzeb pilotażowego wdrożenia przeliczana jest na ok. 50 osób.

Koncepcja technologiczna Hyper Poland jest bliżej idei Muska czy Pishevara?

Nasze rozwiązanie bazuje na założeniach Elona Muska, przy czym opracowaliśmy innowacyjną metodę stopniowego, etapowego wdrożenia w ramach istniejących regulacji oraz istniejących korytarzy transportowych.

Istnieje ryzyko rozszczelnienia tunelu lub kapsuły, co miałoby skutki podobne jak w przypadku dekompresji samolotu na dużej wysokości. Jak poradzić sobie z tym problemem?

Podczas uszkodzenia integralności tunelu w jednym z opracowanych przez nas scenariuszu, w sytuacji awaryjnej nastąpi zamknięcie śluz w sekcjach sąsiednich, w odległościach gwarantujących bezpieczne zatrzymanie się kapsuł. Rozwiązanie takie pozwoli na zatrzymanie zapowietrzenia całej linii, tak by w niedługim czasie możliwe było przeprowadzenie napraw i szybkie przywrócenie ruchu. Zapewnienie bezpieczeństwa jest najistotniejsze dla realizacji całego projektu. Kapsuły będą wyposażone w systemy analogiczne do tych stosowanych w samolotach. Dodatkowo będą one wsparte przez systemy awaryjnych śluz, umieszczonych w rurze w powtarzalnych odległościach. Podczas podróży samolotem, gdy następuje rozszczelnienie na wysokości 10 km nad ziemią, pasażerowie są narażeni na długotrwałe działanie niskiego ciśnienia. Systemy bezpieczeństwa Hyperloop’a pozwolą w bardzo krótkim czasie wyrównać ciśnienie w rurze i uniknąć niebezpiecznych sytuacji.

Jak przedstawiają się koszty budowy i eksploatacji hyperloopa w porównaniu z naziemną koleją dużych prędkości?

Połączenie obniżonych kosztów serwisowania pojazdów, wstępne analizy pokazują, że

koszty serwisowania będą 30-40% niższe w porównaniu z koleją dużych prędkości, z niższym zużyciem energii w wyniku redukcji oporów i masy daje znaczne obniżenie kosztów operacyjnych. Wg naszych szacunków koszty operacyjne dla 1 tonokilometra (lub 1 tonomili – ok. 0,02 dolara) mogą być nawet do 6 razy mniejsze niż w przypadku transportu drogowego i nawet 2 razy mniejsze niż w przypadku transportu koleją konwencjonalną.

Z jakimi kosztami inwestycyjnymi należy się liczyć łącząc np. Warszawę z Wrocławiem?

Szacowane koszty inwestycji polegającej na modernizacji

1 km linii kolejowej do standardu otwartej (bez rury próżniowej) wersji naszego systemu należy aktualnie porównywać z kosztami budowy 1 km autostrady w średnio trudnych warunkach terenowych.
Południkowy, komplementarny  przebieg linii komunikacyjnych, które mógłby obsłużyć hyperloop. Czy sięgną dalej na południe, po rumuńską Konstancę, jak proponowałby np. Jacek Bartosiak, szef projektu CPK? Źródło ilustracji: Hyper Poland

Południkowy, komplementarny przebieg linii komunikacyjnych, które mógłby obsłużyć hyperloop. Czy sięgną dalej na południe, po rumuńską Konstancę, jak proponowałby np. Jacek Bartosiak, szef projektu CPK? Źródło ilustracji: Hyper Poland

Taki innowacyjny projekt czeka walka z polską machiną urzędniczą a także z lobby innych przewoźników... Czy wkalkulowaliście Państwo to ryzyko?

System Hyperloop nie jest bezpośrednią konkurencją dla linii lotniczych czy kolei konwencjonalnej, ponieważ jest efektywny na innych dystansach. Hyperloop to uzupełnienie istniejącego systemu transportowego. Wszystkie zainteresowane strony mają coraz większą wiedzę o technologii i jej adaptacji. Wierzymy, że z czasem przywykną do wizji Hyperloop w naszym systemie transportowym.

Jakie dotychczasowe osiągnięcia na arenie międzynarodowej znajdują się na koncie Hyper Poland?

Nasz projekt spotkał się z dużym uznaniem nie tylko w Polsce ale i zagranicą. Wspierany przez nas zespół studencki Hyper Poland University Team był dwukrotnym finalistą SpaceX Hyperloop Pod Competition (2016 i 2017). Mamy na koncie liczne prezentacje na największych międzynarodowych imprezach startupowych w Europie. W 2016 roku zdobyliśmy BIM for Innovation Award podczas konkursu Build Earth Live w Dubaju, rok później Innovation Award podczas Emirates & Europe Economic Forum. Jesteśmy również zwycięzcą polskiego finału Startup Europe Awards 2017 w kategorii "Green" oraz półfinalistą European Startup Prize for Moblity.

Skąd będzie pochodzić finansowanie prac B+R?

Na przełomie października i listopada wystartuje nasza kampania crowdfundingu udziałowego na brytyjskiej platformie Seedrs (wstępna rejestracja na stronie hyperpoland.seedrs.com). Planujemy pozyskać 1-1,5 mln euro. Liczymy również na grant z NCBRu, który jest niezbędny do prowadzenia dalszych prac nad napędem i zawieszeniem, niezbędnymi do przeprowadzenia pierwszych wdrożeń naszej Inteligentnej Platformy Logistycznej (otwarty system towarowy), która w kolejnych etapach zostanie przekształcona w system próżniowy.

Co mogą wnieść tacy partnerzy, jak LOT i Schenker?

Wkład partnerów jest różny w zależności od konkretnego podmiotu. Generalnie partnerzy pomagają nam logistycznie, marketingowo, a także dzielą się przydatną dla nas wiedzą fachową.

W jakiej perspektywie czasowej możemy spodziewać się, że będzie funkcjonować transport towarowy a w jakiej osobowy?

Naszym celem jest rozpoczęcie wdrożeń komercyjnych Inteligentnej Platformy Logistycznej w IV kwartale 2021 roku. Według naszych szacunków rozpoczęcie transportu pasażerskiego będzie możliwe w 2030 roku.

Na czym ma polegać partnerstwo Hyper Poland z wiodącymi firmami Hyperloop z Europy i Kanady? Jaki jest cel tej współpracy? Jakie firmy będą uczestniczyć?

W porozumieniu uczestniczą największe zespoły europejskie: Hyper Poland, Hardt z Holandii, Zeleros z Hiszpanii oraz kanadyjski Transpod zajmujące się technologią Hyperloop. Współpraca będzie dotyczyć głównie prac nad standaryzacją technologii i wspieraniu działań legislacyjnych na poziomie Unii Europejskiej.

Czy Hyper Poland może stać się polskim jednorożcem?

Wierzymy w to i ciężko nad tym pracujemy.

Dr inż. arch. Katarzyna Foljanty

Współzałożycielka Hyper Poland sp. z o.o.

Dyrektor ds. Architektury i Urbanistyki/Dyrektor ds. Rozwoju Marki

Katarzyna Foljanty jest odpowiedzialna za projekty architektoniczne i urbanistyczne. Ponadto nadzoruje budowanie świadomości marki. Doświadczenie zdobywała w biurach projektowych w Warszawie i Berlinie. Autorka i recenzentka artykułów i monografii dla amerykańskich organizacji z branży budowlanej i transportowej. Stypendystka polskich i niemieckich programów badawczych, co pozwoliło jej pracować w Instytucie Inżynierii Lądowej TU Berlin oraz w Niemieckim Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR).

W 2017 roku uzyskała tytuł doktora nauk technicznych na Wydziale Architektury Politechniki Warszawskiej.