Hyperloop-uutiset: Matala CO2 -kevyt teräs putkiin

Luultavasti et huomaisi niin paljon kaunista vuoristomaisemaa matkalla Hyperloop puolen tunnin päästä Münchenistä Berliiniin. Monet tutkimuslaitokset työskentelevät parhaillaan Teslan toimitusjohtajan ja SpaceX: n idean parissa Elon Musk. Tata Steel on CO₂ putkille kehitetty huono teräs. Ensimmäiset testiradat rakennetaan. Myös Münchenin Technische Universität (TUM) on käynnistänyt tutkimusohjelman ja rakentamassa testirataa. 

Tutkimusraportin sisältö

• CO₂ huono teräs Hyperloopiin
• Uusi teräslaatu: Zeremis Carbon Lite
• Hyperloop at TUM
  • Suunniteltu 24 metriä pitkä koeputki
  • Täysikokoinen prototyyppi
  • Hyperloop animaatiossa 
  • Ei-tylsää kilpailua Elon Musk
    • 14 kertaa nopeampi tunneliporauskone
    • Tunnelien päätekniikat
• Virgin Hyperloop One
  
  • Ensimmäinen Hyperloop-testirata
    
• Mikä on hyperloop?
  
  

CO₂ huono teräs Hyperloopiin

04.10.2022 | Harden Hyperloop und Tata Steel aloittaa yhteistyön seuraava taso. Pitkäaikaiset kumppanit allekirjoittivat sopimuksen Zeremis Carbon Liten toimituksesta Berliinin Innotransissa. Teräksessä on hiilidioksidia vähennetty jopa 100 %₂ Jalanjälki on DNV:n (Det Norske Veritas) vahvistama.

Tata Steel tekee tiivistä yhteistyötä asiakkaiden ja kumppaneiden kanssa luodakseen uusia, nopeita ja... energiatehokkaat liikkuvuuskonseptit tajuta. Yksi näistä teknologioista on Hardt Hyperloop. Tata Steel on tukenut nopeaa ja kestävää ihmisten ja tavaroiden kuljetusjärjestelmää perustamisestaan ​​lähtien.

älykäs kaupunki | Megarakennukset, infrastruktuuri, tuotteet + teknologiat

Teräs on korvaamaton kevyiden mutta vahvojen Hyperloop-putkien valmistuksessa. Teräsputken tulee kestää alhainen ilmanpaine putken sisällä sopivalla jäykkyydellä. Tata Steel 2020 on tehnyt yhteistyötä korealaisen teräsvalmistajan kanssa kehittääkseen korkealaatuisia teräslajeja POSCO yhdistetty. Tavoitteena on 50 %:n painonpudotus verrattuna perinteisen teknologian putkeen. Tämä vaatii uusia teräslaatuja spiraalihitsatuille putkille ja täysin uusia putkirakenteita.

Uusi teräslaatu: Zeremis Carbon Lite

Tata Steel ilmoitti jo heinäkuussa 2022 toimittaneensa ensimmäisen erän uutta terästä erityisesti Hyperloopiin. Hardt Hyperloop on nyt voitettu Zeremis Carbon Liten asiakkaaksi. Ensimmäiset putket vahvistetulta CO:lta₂ huono teräs tulee im Euroopan Hyperloop-keskus testattu Groningenissa Hollannissa.

"Hyperloop julistaa uutta liikkuvuuden aikakautta. Tavoitteemme on ottaa käyttöön 2050 100.000 kilometriä pitkä Hyperloop-verkko vuoteen 10 mennessä. Hyperloop kuluttaa 1 kertaa vähemmän energiaa kuin tie- tai lentoliikenne. Siirtyminen tähän tekniikkaan auttaa meitä mahdollistamaan yli miljardi tonnia hiilidioksidia vuosittain siihen mennessä₂ säästää päästöjä. Siksi oli järkevää käyttää materiaalina myös teräslaatuja, joiden hiilidioksidipitoisuus on pienempi₂ jalanjälki", sanoo Mars Geuze, CCO of Hardt.

Zeremis Carbon Liten julkaisun jälkeen Tata Steel jatkaa matkaansa kohti puhdasta, vihreää ja pyöreää tulevaisuutta. Terästuotannon päästöjen suuren mittakaavan vähentämiseksi yhtiö on sitoutunut siirtymään vihreään, vetypohjaiseen teräksenvalmistukseen. Tata Steel tavoittelee yhtä CO:n vähentäminen₂ päästöt 35–40 % vuoteen 2030 mennessä – kun yritys ottaa käyttöön ensimmäisen Direct Reduced Iron (DRI) -tehtaan – ja tavoittelee 2035 % vähemmän hiilidioksidipäästöjä vuoteen 75 mennessä₂ karkottaa. Siinä vaiheessa yhtiöstä tulee korkealaatuisen vihreän teräksen laajamittainen tuottaja. Vuoteen 2045 mennessä he haluavat CO₂ olla neutraali teräksentuottaja.

Hyperloop at TUM

Hyperloopin pitäisi olla melkein yhtä nopea kuin ääni. Münchenin teknillisen yliopiston (TUM) opiskelijat rakentavat lyömättömän nopeasti prototyyppejä Hyperloopista. He ovat todistaneet tämän jo kansainvälisissä kilpailuissa matkustajakapselien kanssa.

Nyt TUM: n ilmailu-, avaruus- ja geodesiatieteellisellä tiedekunnalla on yksi Tutkimusohjelmoida herätetty eloon. Sen rahoittaa Baijerin osavaltion hallituksen Hightech Agenda Bayern. Yhdessä tutkijoiden kanssa opiskelijat työskentelevät supernopean junan idean toteuttamiseksi.

Suunniteltu 24 metriä pitkä koeputki

Mutta opiskelijat eivät ole kiinnostuneita vain nopeuksista. Projektissaan he myös tutkivat, kuinka Hyperloop voi osoittautua turvalliseksi, edulliseksi ja kestäväksi Tulevaisuuden kuljetusvälineet voidaan toteuttaa. He kehittävät muun muassa kapselien suspensiojärjestelmän ja erittäin lujasta betonista valmistetun koeputken prototyypin.

Ensimmäisessä vaiheessa, joka kestää kaksi vuotta, tehdään ensimmäisessä vaiheessa järjestelmäanalyysit Hyperloop-konseptin toteutettavuudesta ja potentiaalista Euroopassa. Tämän kesto on kaksi vuotta, ja se sisältää myös asiaankuuluvien tekniikoiden, kuten 24 metrin testiradan, kehittämisen ja testaamisen.  

Se rakennetaan Ludwig Bölkow Campus Taufkirchen / Ottobrunnin tontille yhdessä kapselin prototyypin kanssa. Mittakaava 1: 1. TUM-materiaalitieteen, maa- ja vesirakentamisen osien asiantuntemus sisällytetään tutkimustyöohjelmaan.

Täysikokoinen prototyyppi

Professori Agnes Jocher johtaa tutkimusohjelmaa. Hän on toiminut TUM: n kestävän tulevaisuuden liikkuvuuden professorina heinäkuun alusta 2020. "Hyperloopilla on potentiaalia tarjota nopea, sähköinen vaihtoehto keskipitkillä matkoilla ja mahdollistaa siten kestävämpi ja ympäristöystävällisempi liikenne", kertoo professori Jocher. "Mutta tämän oletuksen testaamiseksi tarvitaan lisää tutkimusta. Esimerkiksi järjestelmän tuotanto ja rakentaminen on myös sisällytettävä. "

Gabrielle Semino, joka on osa Hyperloop-tiimiä vuodesta 2017, osallistui kolmeen kilpailuun Los Angelesissa. Hän on nyt ohjelman tutkimuskumppani. "Kilpailu koski prototyyppejä, jotka suunniteltiin pääasiassa nopeudelle", hän selittää. ”Tässä tutkimushankkeessa seuraamme nyt a skaalautuva kokonaisjärjestelmäjohon vaikuttavat kaikki näkökohdat, kuten kannattavuus, kestävyys ja turvallisuus. Vuosien varrella keräämämme tieto asiasta ja prototyyppien rakentamisesta on kuitenkin meille ehdottomasti välttämätöntä ”, kommentoi Semino.

Siinä näkökulmassa, että suunniteltu mielenosoittaja, toisin kuin edellinen prototyyppi, on mahdollisimman suuri tulevaisuus Matkustajakapseli Tutkija selittää: "Viimeinen prototyyppimme painoi alle 70 kiloa, nyt olemme useita tonneja." Koeputken, mukaan lukien perustus, tulisi olla noin 4 m korkea. Ensinnäkin Hyperloop-konsepti on validoitava mielenosoittajan kanssa. Projektin myöhemmässä vaiheessa on suunniteltu pidempi testirata jatkokokeita varten.

Hyperloop animaatiossa

Opiskelijat eri puolilta maailmaa ovat jo kilpailleet kolme kertaa prototyyppinsä kanssa ns Palko, toisiaan vastaan. TUM-prototyyppi kilpaili maaliin nopeimmin kolme kertaa ja pystyi jättämään kilpailun kaukana jokaisessa kilpailussa. Tämänhetkisen ennätyksen opiskelijat asettivat viimeisimmässä kilpailussa heinäkuussa 2019 482 kilometrillä tunnissa (km / h). Joukkue esittelee neljännen podinsa täällä.

Ei-tylsää kilpailua Elon Musk

17.07.2020 | Opiskelija-aloitteessa TUM Boring - Innovaatio tunnelointiin Yli 60 opiskelijajäsentä Münchenin eri yliopistoista on kokoonnut voittaakseen Elon Muskin ei-tylsän kilpailun. TUM Boringin jäsenet yhdistävät konetekniikan, sähkötekniikan, mekatroniikan, maa- ja vesirakentamisen, fysiikan, IT: n, TUM-liiketoiminnan hallinnan ja paljon muuta. 

Kuolla Ei-tylsää kilpailua jatkuu edellisestä TUM Hyperloop -projektista. Elon Musk haluaa nopeuttaa tunnelirakennettaan ja tehdä siitä halvempaa The Boring Company -yrityksellään. Jos ajattelet, että kilometrin pituisen tunnelin poraaminen kestää jopa kahdeksan viikkoa, se on tavoite tässä. Tunneliporakoneen prototyyppi on kehitettävä kevääseen mennessä, jolla voidaan rakentaa mahdollisimman nopeasti 30 m pitkä ja halkaisijaltaan 0,5 m tunneli. Kaliforniassa rakennettavaan tunneliin tulee myös ajettava pinta, jota käytetään ensimmäistä kertaa koeajalla Teslan kanssa.

14 kertaa nopeampi tunneliporauskone 

Hyperloop Tunnel Bore Challengessa TUM Boring kilpailee joukkuetta vastaan ​​ympäri maailmaa. Opiskelijat rakentavat yhden Tunnelin porauskonejonka on tarkoitus porata jopa 14 kertaa nopeammin kuin tunnelointiin tällä hetkellä. Alustava luonnos on jo hyväksytty ja joukkue on siirtynyt toiselle kierrokselle.

TUM Boring on jo kehittänyt toimivan halkaisijaltaan 20 cm: n prototyypin, joka on porannut muutaman metrin tunnelin tulevaa Hyperloop-putkea varten. Perustuen käynnissä olevaan kilpailuun, perustaja Jonah Rossmann älä mene liikaa tekniseen yksityiskohtiin kehityksestä, mutta korostaa, että automaatio on keskeisen tärkeää mainitun tehokkuuden kasvun kannalta. Vertailun vuoksi monet nykyisen tunnelointitekniikan prosessit edellyttävät silti manuaalista puuttumista.

Tunnelien päätekniikat

Yleensä on kaksi Tunnelien päätekniikat. Suuremmille halkaisijoille, jotka ovat noin 3-4 metriä, asennetaan ns. "Segmentit". Nämä ovat yksittäisiä putkisegmenttejä, jotka asetetaan manuaalisesti ohjaussauvalla. Tämä vaatii paljon aikaa. Pienemmissä halkaisijoissa käytetään ns. Putken tunkeutumisprosessia. Pienennetyn tunnelin poikkileikkauksen vuoksi alemmat voimat vaikuttavat tässä. Putkia voidaan käyttää tunkitusjärjestelmällä, kuten Hydraulisylinterit olla painettuna maahan. Kun putkisegmentti on täysin paikallaan, sylinterit vetäytyvät sisään ja prosessi alkaa alusta alusta. Tähän käytetään yleensä nosturia.

Der prototyyppi itse TUM Boring ei vielä edusta teknistä konseptia, mutta perustuu olemassa olevaan tekniikkaan. Se on rakennettu saadakseen entistä käytännön kokemusta eri teknisten komponenttien käyttäytymisestä ja suorituskyvystä. 

Yksi Testiporaus Erdweg valittiin noin 40 km Münchenistä pohjoiseen. Teknisen projektipäällikön vanhempien puutarhassa olevalle hankkeelle vaadittiin oikeudellinen hyväksyntä. Lisäksi geologia on pehmeämpää, koska alue on niin sanotun Münchenin soratasangon ulkopuolella. Tonavan ja Isarin vuoristoalueen geologisia olosuhteita on todennäköisesti parempi verrata Kalifornian odotettavissa oleviin olosuhteisiin.

Virgin Hyperloop One

Yhdysvaltain Virgin Hyperloop One -yritys työskentelee myös Elon Muskin toteuttaman Hyperloop-konseptin toteuttamisen parissa. Virgin Hyperloop Onen perustaja on visionääri Richard Branson. Toukokuussa 2016 Virgin käynnisti Hyperloop One Global Challengen. Joukkueita ympäri maailmaa pyydettiin ehdottamaan mahdollisia reittejä.

Vuonna 2017 tarjouskilpailuun valittiin kymmenen reittiä 35 nimitetyn reittiehdotuksen joukosta. Ne on nyt rakennettava. Valitettavasti Saksa ei ole siellä, mutta se pääsi semifinaaliin, jolla oli yhteys Hampurin ja Berliinin välillä.

Ensimmäinen Hyperloop-testirata Virginissa

Virgin Hyperloop One on rakentanut Hyperloop-reitin ensimmäisen koeputken muodossa Nevadan autiomaassa. Niistä devloop saavutti 2017 kilometrin tuntinopeuden ensimmäisen kerran vuonna 387.

Yleinen tekninen tieto

Mikä on hyperloop?

Hyperloop on yhden käsite Super express -junatkilpa putkijärjestelmän läpi. Tesla und SpaceX Toimitusjohtaja Elon Musk esitteli visionsa ensimmäisen kerran vuonna 2013. Sen idea on maaliikennejärjestelmä matkustajille ja rahdille erittäin suurella nopeudella. Sen pitäisi olla nopeampi kuin lentokone ja halvempi kuin juna jopa 1200 kilometrin matkalla.

Hyperloop koostuu kahdesta vierekkäisestä vetoputkesta, joissa a Osittainen tyhjiö tuotetaan. Putket yhdistävät useita liikenneristeyksiä suurilla pääkaupunkiseuduilla. Kappaleen läpityhjiö suurnopeusjuna "ammutaan" putken läpi melkein äänen nopeudella.

Paineistettuja ajoneuvoja kutsutaan palkkoiksi. Kontaktiton Kelluva tai ajaas-järjestelmä ja alhainen ilmanvastus, erittäin suuret nopeudet ovat mahdollisia. Elon Musk -konseptilla keskipitkän matkan matka-aikoja voidaan lyhentää huomattavasti. Junalla Berliinistä Müncheniin kestää vain puoli tuntia. Pikajuna pyrkii myös olemaan täysin ilmastoneutraali täysin sähkökäyttöisenä.

Saatat olla myös kiinnostunut...

älykäs kaupunki | Megarakennukset, infrastruktuuri, teknologiat

Ihmiskunta kasvaa väistämättä, kuluttaa yhä enemmän resursseja ja kohtaa suuria haasteita...