۷ اردیبهشت ۱۴۰۰ رویا سبزعلی ۰
به اشتراک‌ گذاری

هایپرلوپ فولادی، انقلابی که دنیا را تغییر خواهد داد

سیستم نوین و شگفت‌انگیز ماگوی (Magway) به کمک سیستم‌ موتورهای الکترومغناطیس و قرارگیری واگن‌ها بر روی ریل‌های فولادی، وسایل نقلیه تحویل را به لوله‌های زیر زمینی منتقل خواهدکرد.

تحولی که طی ۱۰-۱۵ سال گذشته در تجارت الکترونیک رخ داد، وسایل نقلیه و محیط زیست را تحت تاثیر گذاشت. با افزایش تقاضا در این نوع تجارت، نیاز به تحویل بسته به مشتریان و در نتیجه حمل و نقل و آلودگی‌های زیستی ناشی از آن افزایش یافت.

اگرچه این فناوری راحتی مصرف‌کنندگان را به دنبال داشت، اما با افزایش تقاضا و میزان تحویل، هزینه‌های محیط زیستی بالا رفت. این در حالی است که دنیا بر مهار انتشار گازهای گلخانه‌ای تمرکز دارد. مجمع جهانی اقتصاد پیش‌بینی کرده که تا سال ۲۰۳۰ انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از سیستم لست مایل دلیوری (last-mile delivery)، در ۱۰۰ شهر بزرگ جهان ۳۰ درصد افزایش خواهش‌یافت.

ماگوی راهی برای از بین بردن این آلاینده‌ها و کاهش ازدحام در خیابان‌ها پیشنهاد می‌دهد. با ایده انقلابی و شگفت‌انگیز ماگوی شاهد بهینه‌سازی گسترده‌ای در حمل و نقل و تحویل خواهیم بود.

در ویدئوی زیر با سیستم ماگوی بیشتر آشنا خواهید شد:

 

رویای تحویل کالا از لوله‌های زیر زمینی

ماگوی روشی ایمن‌تر، مطمئن‌تر، پایدارتر و سریع‌تر از روش‌های امروزه ارائه می‌کند. فیل دیویس (Phill Davies)، موسس و مدیر بازرگانی ماگوی، هدف این شرکت را این‌گونه شرح داد: ماگوی برای تحویل‌ خریدهای آنلاین و حجم بالای بسته‌هایی که در حال حاضر از طریق وسایل نقلیه کنونی – که آلاینده‌های بسیاری تولید می‌کنند – منتقل می‌شوند راه‌حلی ارائه کرده‌است. بنابراین با حذف این وسایل نقلیه و انتقال کالاها به لوله‌هایی در زیر زمین، در راستای این هدف مهم گام برمی‌داریم.

در سال ۲۰۱۷، دیویس به همراه شریک تجاری خود روبرت کروز، مهندس پروژه هایپرلوپ ایلان ماسک، ماگوی را تاسیس کرد. پیش از اینکه دولت انگلیس به این پروژه ۲.۶ میلیون دلار اعطا کند، در طرحی آزمایشی، ۲.۱۶ میلیون دلار بر این پروژه سرمایه‌گذاری شد.

تاسیسات اولیه این سیستم، متمرکز بر مرکز اتصالات توزیعی در غرب لندن است. این اتصالات قابلیت کنترل و ارسال بیش از ۶۰۰ میلیون بسته در سال را دارند. هدف ماگوی این است در آینده در خطوط لوله غیرفعال، مسیری ۸۵۰ کیلومتری راه‌اندازی کند و ارسال کالاها به پایتخت را تحت کنترل قرار دهد.

کوچک‌سازی سازه‌های سیستم یکی از اصول کلیدی این پروژه بود. واگن‌های تحویل از میان لوله‌هایی عبور خواهند کرد که قطر آن‌ها تنها یک متر است. دویس ضمن اشاره به این‌که این سیستم در عین کوچک‌بودن قابلیت تحویل بیش از ۹۰% بسته‌های سفارش شده را دارد، گفت: می‌توانیم واگن‌های تحویل را در فاصله‌ای بسیار نزدیک به هم استفاده کنیم. هر سیستم به تنهایی می‌تواند در هفته بسته‌هایی معادل ۴۰۰۰۰ سفر با کامیون را منتقل کند؛ بنابراین حجم بسیار بالایی از بسته‌ها توسط خطوط لوله تحویل می‌شوند.

در مقایسه با روش‌های کنونی، این رویکرد مزایای دیگری نیز ارائه می‌کند. با چنین سیستمی محدودیتی به نام راننده وجود نخواهد داشت. سیستم تونلی روشی بسیار ایمن بدون احتمال تصادفات جاده‌ای خواهد بود. همچنین در هر شرایط و در هر سیستم آب و هوایی با بهترین بازدهی عمل می‌کند. می‌توان در طول مسیر ردیابی بسته‌ها را انجام داد. ماگوی تخمین می‌زند که این روش در مقایسه با روش‌های شبکه حمل و نقل جاده‌ای هزینه‌ها را تا ۷۰% کاهش دهد.

همچنین بخوانید: تحقق صنعت بدون آلاینده با تولید فولاد سبز

اصول ساخت و طراحی ماگوی

شرکت ماگوی، سیستم را درون لوله‌های پلاستیکی با قطر کم اجرا می‌کند. این لوله‌ها مشابه با لوله‌های استفاده‌شده توسط شرکت‌های بزرگ تامین‌کننده گاز و برق، هستند. روند نصب به دلیل تکنیک‌ها و فن‌آوری‌های موجود در تونل‌های حفاری به‌سادگی انجام خواهد شد.

واگن‌های ماگوی که امکان حرکت در زیر زمین روی ریل و حتی به صورت معلق را دارند، به سیستم لوله‌های موجود یا لوله‌های جدید منتقل می‌شوند. این واگن‌ها می‌توانند تنها در عرض چند میلی‌ثانیه با سرعتی بیش از ۵۰ کیلومتر بر ساعت از فاصله بگیرند. فرآیندهای بارگیری و تخلیه اتوماتیک توسط یک برنامه کامپیوتری پیشرفته کنترل می‌شوند و حرکت واگن‌ها را در سراسر سیستم ثابت و دائمی نگه می‌دارند.

بردلی اسمیت، مهندس پروژه ماگوی، در خصوص متریال مورد استفاده در ساخت بیان کرد: پس از آزمایشات و تحقیقات بسیار، به این نتیجه رسیدیم که فولاد تنها ماده‌ای است که دوام کافی برای استفاده در این فناوری را دارد. یک چرخ فولادی بر روی ریل فولادی قرار می‌گیرد تا واگن و خطوط مسیر بیشترین دوام را داشته باشند.

واگن‌ها از پلاستیک سبک وزن ساخته شده و بر روی حامل و چرخی فولادی که فاقد موتور و باتری است قرار می‌گیرند. این وسایل نقلیه توسط موتورهای سنکرونی که در مسیر لوله‌ها نصب شده‌‌اند حرکت می‌کنند. بر روی هر یک، دسته‌ای از آهنرباهای قوی دائمی نصب شده‌است. موج‌های مغناطیسی با دفع این آهنرباها واگن را به جلو می‌رانند.

موج مغناطیسی ناشی از جریان الکتریکی مستقیما از شبکه تامین می‌شود. نبود قطعات متحرک در رانشگر، هزینه‌های کارکرد و نگهداری را بسیار پایین می‌آورد.

هایپرلوپ فولادی

فولاد تنها ماده‌ای است که دوام کافی برای استفاده در این فناوری را دارد.

عملکرد مورد اطمینان و آزمایش‌شده

در حالی‌که تنها ۳ سال از راه‌اندازی شرکت ماگوی گذشته، فناوری آن بارها تکرار و آزموده شده است. در نهایت مدل ریلی دوگانه به جای مدل تک ریل انتخاب شد. بر اساس اصول ماگوی، برای سیستمی جدید و نوآورانه باید از روشی امتحان شده و قابل اطمینان استفاده کرد.

بردلی اسمیت عملکرد و قابلیت اطمینان را نکته‌ای بسیار مهم می‌داند. بر اساس گفته‌ای او، از یک فناوری شناخته و آزموده‌شده برای ساخت استفاده شده‌است. وی همچنین می‌گوید: فولاد تقریبا تنها ماده‌ای است که دوام کافی دارد. بنابراین از یک چرخ فولادی بر روی ریل فولادی استفاده می‌شود تا واگن و خطوط مسیر بیشترین دوام را داشته باشند. آلومینیوم نیز در این پروژه مورد بررسی قرار گرفت که دوام لازم را نداشت. ریل فولادی ضمن استفاده آسان و خم‎ شدن راحت، دوام بالایی دارد.

بخش مهمی از سیستم موتور خطی بکار رفته در خط ماگوی نیز از فولاد ساخته شده‌است. مجموعه موتور تشکیل‌شده از یک هسته فولادی ۷ کیلوگرمی و ۳ سیم‌پیچ مسی است. این سیم‌پیچ در ترکیب با ورقه‌های سیلیکونی، عملکرد معمول فولادهای مورد استفاده در نگهداری و ایجاد میدان‌های مغناطیسی را بهبود بخشیده و سرعت آن را افزایش می‌دهد.

ماگوی به‌گونه‌ای طراحی و نصب می‌شود که حداقل عمری بین ۵۰ تا ۸۰ سال داشته باشد. در عین حال این شرکت هنگام بررسی این طراحی برنامه‌ای نیز برای غیرفعال کردن، بازیافت فولاد و استفاده مجدد از آن در نظر می‌گیرد. اسمیت تاکید کرده‌است که همواره به دنبال موادی هستند که قابل بازیافت و استفاده مجدد باشند.

در راه رسیدن به دنیایی جدید

ماگوی معتقد است که راه‌حلی مناسب برای رفع نیازهای تجارت الکترونیک ارائه داده‌اند. فناوری مورداستفاده، آزمایش شده و تاسیسات ضمن داشتن عمر بالا، به ندرت به نگهداری و تعمیر نیاز پیدا می‌کند. همچنین امکان ادغام آسان آن‌ها با سیستم‌های کنونی فراهم شده است. استفاده از فناوری تمیزتر، عدم اتکا به باتری و در نتیجه داشتن عملکردی بهتر از سایر روش‌ها، از دیگر مزایای این فناوری هستند.

فناوری هایپرلوپ ماگوی قرار است ابتدا در انگلستان عرضه شود. دیویس این فناوری را جهانی دانست و گفت: چالش‌هایی مثل ازدحام و شلوغی، محیط زیست و ایمنی جاده‌ای در اغلب کشورها دیده می‌شوند و جز معضلات جهانی هستند. ما به سنگاپور، آمریکای جنوبی، اروپا و امارات متحده عربی سفر کردیم و اطمینان داریم که این فناوری قابل اجرا در سطح بین المللی است.

علاوه بر چالش‌های ذکر شده، دیویس تاثیرات محیطی را بسیار مهم برمی‌شمارد. وی معتقد است تمامی فعالیت‌های پروژه فاقد اثر مخرب بر محیط زیست هستند. او در نهایت نیز بیان کرد: ماگوی سریع‌تر، ایمن‌تر، ارزان‌تر و مهم‌تر از همه سبزتر از دیگر روش‌هاست. به عقیده ما، آن‌چه قرار است اجرا کنیم دنیا را تغییر خواهد داد.

منبع: www.worldsteel.org

۷ اردیبهشت ۱۴۰۰ رویا سبزعلی ۰
به اشتراک‌ گذاری
چند مطلب مرتبط:
نظرات کاربران