Kada je škotski kineski naučnik James Legge u proljeće 1873. otišao iz Šangaja u Peking, putovanje mu je trajalo dvije sedmice. Najprije je čamcem stigao do Tianjina, a zatim mazgom do kineske prijestolnice. Danas isto putovanje od 1200 km traje nešto više od četiri sata brzom željeznicom. Let između dva grada traje dva sata i 20 minuta. Što se Evrope tiče, postoje brzi vozovi Frecciarossa od Milana do Rima, koji na odredište mogu stići za manje od tri sata, a od Tokija do Osake - brzi vozovi Shinkansen - za dva i po sata.
Ljudi nikada nisu putovali tako brzo i lako kao danas. Ali ova pogodnost ima svoju cijenu: transport čini 20% globalne emisije ugljičnog dioksida, a u posljednje tri decenije stopa emisije ugljičnog dioksida iz transporta porasla je brže nego iz bilo kojeg drugog izvora. Ovo je posebno tačno vazdušni transport, emisije iz kojih su rasle brže nego iz željezničkog ili cestovnog transporta. S tim u vezi, postavlja se pitanje: da li je moguće putovati velikom brzinom bez ubijanja planete? I ako da, kako?
Brži, čistiji, zeleniji i opremljen naprednim tehnologijama, željeznica je jedini oblik transporta koji trenutno ima sve šanse da postane osnova za naše buduće potrebe mobilnosti. S obzirom da se približava 200. godišnjica prve putničke željeznice 2025. godine, vozovi 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 dva čovjeka u sekundi, stvarajući 172800 novih urbanih stanovnika svaki dan. Dok neke regije svijeta, poput Evrope i Japana, doživljavaju pad broja stanovnika, očekuje se da će se 90% rasta stanovništva dogoditi u gradovima i megagradovima u zemljama u razvoju.
Da bi se ovi brzorastući gradovi, regije i metropole kretali, efikasan javni prevoz nije samo poželjan, već i neophodan.
Elegantni novi "brzi vozovi" često dolaze na naslovnice jer mreža linija u Evropi i Aziji nastavlja da raste, sa novim linijama koje su planirane ili su već u izgradnji u zemljama kao što su Francuska, Nemačka, Španija, Indija, Japan i, na mnogo većeg obima, u Kini, gdje će mreža velikih brzina dostići 2025 km do 50000. godine.
Kada kontroverzna linija High Speed 2030 (HS2) bude završena početkom 2-ih zbog prekoračenja budžeta i ranjivih pejzaža, Engleska će imati najbrže redovne vozove na svijetu, koji obično putuju brzinom od 362 km/h, ali mogu razviti brzinu do 400 km/h.
Kombinujući japansku tehnologiju brzih vozova sa britanskim dizajnom, flota HS2 vredna 2,5 milijardi dolara revolucionisaće putovanja na velike udaljenosti između Londona i engleskog Midlenda i severnih gradova. Prijenos usluga na velike udaljenosti na HS2 također će osloboditi prijeko potreban kapacitet na postojećim željeznicama za prevoz više lokalnih putnika i tereta.
Međutim, nakon nekoliko decenija rada, zemlje kao što su Francuska, Japan i Kina zaključile su da su prednosti upravljanja brzim vozovima pri brzinama iznad 320 km/h veće od znatno većeg održavanja i troškova energije. Sada priznati lideri brzih vozova u Japanu i Kini nisu ograničeni na tehnologiju "čelik na čelik", već razvijaju vozove koji mogu razviti brzine do 600 km/h.
Koncept brzih vozova koji voze po posebnim prugama koristeći magnetnu levitaciju (maglev) se reklamirao kao "budućnost putovanja" više od 50 godina, ali osim nekoliko eksperimentalnih linija i kineske rute koja povezuje centar Šangaja sa aerodromom , tako je i ostalo uglavnom teoretski.
Ali ne zadugo. Japan ulaže 72 milijarde dolara u projekat Chuo Shinkansen, koji će biti kulminacija više od 40 godina razvoja magleva. Linija od 286 kilometara povezaće Tokio i Nagu za samo 40 minuta i trebalo bi da se produži do Osake, skraćujući 500 kilometara dugo putovanje od glavnog grada na 67 minuta. Izgradnja je počela 2014. i prvobitno se očekivalo da će biti završena do 2027. (sa otvaranjem linije Nagoya-Osaka deset godina kasnije), ali problemi s dobijanjem dozvole za dio pruge znače da datum otvaranja trenutno nije poznat. Kašnjenja i velika prekoračenja troškova naveli su mnoge da dovode u pitanje ekonomsku vrijednost projekta.
Malo je vjerovatno da će se takve poteškoće pojaviti u Kini, koja također gradi magnetne transportne linije kao alternativu zračnim putovanjima na kratkim udaljenostima i kako bi omogućila munjevito putovanje kroz svoja gusto naseljena urbana područja. Kina planira da stvori "trosatne kružne tokove" oko svojih velikih gradova, pretvarajući klastere gradova u ekonomske elektrane.
Više od 120 miliona ljudi već živi na jugu najnaseljenije zemlje svijeta, regije delte Biserne rijeke koja obuhvata Hong Kong, Guangzhou i Shenzhen. Kineski planeri se nadaju da će spojiti devet gradova u regionu kako bi stvorili urbanu aglomeraciju od 26000 kvadratnih kilometara. Rute sa magnetnim jastukom predviđene su za rute Šangaj-Hangdžou i Čengdu-Čongćin, kao i mnoge druge, ukoliko se pokažu uspešnim.
U drugim zemljama svijeta ogromni troškovi i nedostatak integracije sa postojećim željeznicama mogu postati prepreka daljem širenju maglev tehnologije. Već se bori sa zagušenjima i zagađenjem u svojim gusto naseljenim gradovima, Kina je samo u decembru 2021. otvorila 29 novih linija podzemne željeznice ukupne dužine 582 km. Mnoge druge zemlje sa rastućim gradovima uskoro će morati slijediti njihov primjer ako ne žele da budu preplavljene.
Međutim, da bi ispunila ova očekivanja, željeznička industrija će se morati brzo kretati u nekoliko smjerova kako bi pružila znatno veći kapacitet, veću efikasnost, pouzdanost i pristupačnost.
Automatizovani saobraćaj postoji decenijama – linija Viktorija u londonskom metrou delimično funkcioniše na ovaj način otkako je otvorena 1967. godine – ali je obično ograničena na autonomne linije sa identičnim vozovima koji voze u fiksnim intervalima.
Posljednjih godina Kina je prednjačila u željeznici bez vozača, posebno uvođenjem jedine autonomne vozove velike brzine na svijetu koji voze brzinom do 300 km/h između Pekinga i Zimskih olimpijskih igara 2022. Japan takođe eksperimentiše sa „vozovima metaka“ koji mogu autonomno da putuju od terminala do depoa radi održavanja, oslobađajući vozače da upravljaju profitabilnijim vozovima.
Međutim, upravljanje vozovima bez vozača na autonomnim linijama je jedna stvar. Osigurati njihov siguran rad na tradicionalnim željeznicama mješovite namjene, gdje se miješaju putnički i teretni vozovi vrlo različitih karakteristika, brzina i težina, mnogo je teže.
Veliki podaci i takozvani Internet stvari omogućit će načinima transporta da komuniciraju jedni s drugima i sa okolinom, otvarajući put integrisanijim, intermodalnim putovanjima. Inteligentni roboti će imati veću ulogu u inspekciji infrastrukture kao što su tuneli i mostovi, kao i u efikasnom održavanju zastarjelih struktura.
Unatoč dokazanoj ekološkoj prihvatljivosti u poređenju sa avijacijom, željeznice još uvijek moraju preći dug put kako bi smanjile vlastitu emisiju ugljika i zagađenje od dizel motora. U skladu s ciljevima Ujedinjenih naroda o klimatskim promjenama, mnoge zemlje su se obavezale da će postupno ukinuti dizel vozove do 2050. godine ili čak ranije.
U Evropi i mnogim dijelovima Azije većina najprometnijih linija je već elektrificirana, ali situacija varira od gotovo 100% elektrifikacije u Švicarskoj do manje od 50% u Velikoj Britaniji i gotovo nulte u nekim zemljama u razvoju. Sjevernom Amerikom dominira dizel – posebno na dominantnim teretnim željezničkim prugama – i ne postoji isti apetit za elektrifikacijom u Europi i Aziji.
Čini se da će tehnologija baterija igrati važnu ulogu u udaljavanju od "prljavih dizelaša" kako za teške transporte tako i za mirne putničke rute gdje se potpuna elektrifikacija ne može opravdati. Brojni prototipovi na baterije trenutno se testiraju ili su u razvoju, a kako tehnologija napreduje, ovisnost željeznice o dizelu trebala bi početi da se smanjuje prije kraja ove decenije.
Za druge, vodonik je velika nada za dekarbonizaciju željezničkog transporta. Zeleni vodonik stvoren u posebnim postrojenjima koja koriste obnovljive izvore električne energije može se koristiti za napajanje gorivnih ćelija koje pokreću električne motore.
Francuski proizvođač vozova Alstom prednjači sa svojim hidrogen-električnim vozom Coradia iLint, koji je prevezao prve putnike 2018. godine, otvarajući put proizvodnim verzijama koje su sada u izgradnji za nekoliko evropskih zemalja.
Željeznice širom svijeta također se suočavaju s izazovima vezanim za prirodne katastrofe. Nove i rekonstruisane pruge se sve više projektuju imajući na umu promjenjivu klimu: poboljšana drenaža, zaštita okoliša i obnova prirodnih krajolika igraju ulogu u povećanju sigurnosti i pouzdanosti željeznice.
U međuvremenu, svijest o ekološkoj šteti uzrokovanoj zračnim prometom već je dovela do oživljavanja noćnog putovanja željeznicom u Europi.
Govoreći o vozovima 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 razumne sumnje. Pojednostavljeno rečeno, ovo je voz u traci. Djeluje tako što eliminira dva faktora koji usporavaju vozila: zrak i trenje. Hyperloop sistem se sastoji od dva glavna elementa: cijevi i kapsula. Cijevi su skoro vakuumske. Kapsule su vozila pod pritiskom koja se kreću unutar cijevi. Ideja je da se na vozilu koriste trajni magneti.
Kao i vagoni, i čaure putuju u konvojima. Dok se vagoni povezuju jedni s drugima, Hyperloop kapsule mogu putovati na različite destinacije. Kao i prilikom vožnje autoputem, svaki od njih može napustiti cestu i promijeniti smjer kretanja. Mogu se pridružiti kolonama ili ih napustiti ovisno o smjeru u kojem idu. Hyperloop transportni sistemi su potpuno električni. Pored motora, set magneta se koristi za guranje kapsula na svaki kilometar. Gotovo potpuno odsustvo otpora zraka i trenja znači da nema potrebe za stalnim pogonskim sistemom. Dakle, potrebno je manje energije.
Elon Musk je 2013. objavio tehnički dokument u kojem je opisao funkcionisanje transportnog sistema vakuumskih cijevi. Od tada je nekoliko timova širom svijeta počelo raditi na ovom konceptu mobilnosti.
Hyperloop je i dalje veliki inženjerski izazov. Iako se na papiru pokazalo izvodljivim, u praksi postoji mnogo više izazova. Osim značajnih početnih troškova, zaptivanje cijevi zahtijeva značajne troškove održavanja. Hyperloop gusjenice su izrađene od čelika, koji se širi i skuplja ovisno o vanjskoj temperaturi. To rezultira labavim zglobovima. To može dovesti do značajnih troškova održavanja. Druga tačka je kupovina zemljišta. Osim toga, mnoge aspekte sigurnosti još treba shvatiti - može biti mnogo opasnije putovati ako dođe do kvarova. Ovako velika brzina može izazvati vrtoglavicu kod putnika koji će takođe imati ograničen prostor za kretanje tokom putovanja.
Nekoliko grupa u Evropi i svijetu radi na Hyperloop aplikacijama. Međutim, izazovi koje treba prevazići – finansiranje, sigurnost i zemljište – i dalje su velike prepreke za implementaciju Hyperloop-a. Dok se ne riješe, ideja o putovanju u tubi ostat će san.
Procjenjuje se da će do 2050. putničke i teretne željeznice činiti okosnicu naših transportnih mreža, a međugradske rute između multimodalnih čvorišta bit će dio lokalnih mreža. Uz neophodnu političku i tehničku podršku, željeznica će također igrati sve veću ulogu u međunarodnom transportu, pružajući visokokvalitetnu alternativu drumskom i zračnom prometu na kratkim udaljenostima.
U doglednoj budućnosti, ulaganja širom svijeta i dalje će se uglavnom zasnivati na tradicionalnim željeznicama čelik na čelik. Nema razloga za sumnju da će on nastaviti da definiše budućnost železničkog saobraćaja u narednim decenijama – baš kao što je to činio skoro 200 godina.
Pa, sve su to načini na koje ćemo jednog dana moći da se krećemo bez štete po životnu sredinu. Ali za sada, budućnost je već tu: brza željeznica nudi brz, niskougljični način putovanja između gradova. Ako bi James Legge danas otputovao u Peking, ne bi mu trebao brod, a sigurno mu ne bi trebala ni mazga. Samo bi ušao u voz.
Pročitajte također:
Ostavite odgovor