Hyperloop News: Low-CO2 lichtgewicht staal voor de buizen
- Details
- Hits: 19928
Je zou waarschijnlijk niet zoveel van het prachtige berglandschap opmerken tijdens een reis met de Hyperloop in een half uur van München naar Berlijn. Veel onderzoeksinstituten werken momenteel aan het idee van Tesla CEO en SpaceX Elon Musk. Tata Steel heeft een CO2 arm staal ontwikkeld voor de buizen. De eerste testbanen worden gebouwd. Ook de Technische Universiteit van München (TUM) is een onderzoeksprogramma gestart en bouwt een testbaan.
Inhoud van het onderzoeksrapport
- CO2 slecht staal voor de Hyperloop
- Nieuwe staalsoort: Zeremis Carbon Lite
- Hyperloop bij TUM
- Virgin Hyperloop One
- Wat is een hyperloop?
CO2 slecht staal voor de Hyperloop
04.10.2022 | Hardt Hyperloop en Tata Steel start het volgende niveau van samenwerking. De langetermijnpartners tekenden een contract voor de levering van Zeremis Carbon Lite bij de Innotrans in Berlijn. Het staal heeft een CO-reductie tot 100%2 Voetafdruk geverifieerd door DNV (Det Norske Veritas).
Tata Steel werkt nauw samen met klanten en partners om nieuwe, snelle en... energiezuinige mobiliteitsconcepten realiseren. Een van deze technologieën is Hardt Hyperloop. Tata Steel ondersteunt het snelle, duurzame transportsysteem voor mensen en goederen sinds de oprichting.
slimme stad | Megagebouwen, infrastructuur, producten + technologieën
Het staal is onmisbaar bij de vervaardiging van de lichte maar sterke Hyperloop-buizen. De stalen buis moet bestand zijn tegen de lage luchtdruk in de buis met de juiste stijfheid. Tata Steel 2020 werkt samen met de Koreaanse staalfabrikant om hoogwaardige staalsoorten te ontwikkelen Posco samengevoegd. Het doel is een gewichtsvermindering van 50% ten opzichte van een buis met traditionele technologie. Dit vraagt om nieuwe staalkwaliteiten voor spiraalgelaste buizen en geheel nieuwe buisontwerpen.
Nieuwe staalsoort: Zeremis Carbon Lite
Al in juli 2022 kondigde Tata Steel de levering aan van de eerste batch nieuw staal speciaal voor de Hyperloop. Hardt Hyperloop is nu gewonnen als klant voor Zeremis Carbon Lite. De eerste buizen van de geverifieerde CO2 slecht staal zal im . zijn Europees Hyperloop-centrum getest in Groningen in Nederland.
"De Hyperloop luidt een nieuw tijdperk van mobiliteit in. Ons doel is om tegen 2050 een Hyperloop-netwerk van 100.000 kilometer te implementeren. Hyperloop verbruikt 10 keer minder energie dan weg- of luchtverkeer. Door over te stappen op deze technologie kunnen we meer dan 1 miljard ton CO jaarlijks tegen die tijd2 uitstoot besparen. Het was daarom logisch om ook staalsoorten met een lagere COXNUMX voor het materiaal te gebruiken2 voetafdruk", zegt Mars Geuze, CCO van Hardt.
Na de lancering van Zeremis Carbon Lite vervolgt Tata Steel zijn reis naar een schone, groene en circulaire toekomst. Om de uitstoot van staalproductie op grote schaal te verminderen, heeft het bedrijf toegezegd over te stappen op groene staalproductie op basis van waterstof. Tata Steel streeft naar één Vermindering van CO2 emissies met 35% tot 40% tegen 2030 - wanneer het bedrijf zijn eerste Direct Reduced Iron (DRI) -fabriek in gebruik neemt - en streeft naar 2035% minder CO75 tegen XNUMX2 verdrijven. Op dat moment zal het bedrijf uitgroeien tot een grootschalige producent van hoogwaardig groen staal. Tegen 2045 willen ze een CO2 een neutrale staalproducent zijn.
Hyperloop bij TUM
De Hyperloop zou bijna net zo snel moeten zijn als het geluid. Studenten van de Technische Universiteit München (TUM) bouwen onverslaanbaar snelle prototypes van de Hyperloop. Dat hebben ze al bewezen in internationale wedstrijden met passagierscapsules.
Nu heeft de faculteit Luchtvaart, Ruimte en Geodesie van TUM er een Onderzoekprogramma tot leven gebracht. Het wordt gefinancierd door de Hightech Agenda Bayern van de Beierse staat. Samen met wetenschappers werken de studenten aan de realisatie van het idee van de supersnelle trein.
24 meter lange reageerbuis gepland
Maar studenten zijn niet alleen geïnteresseerd in snelheden. In hun project onderzoeken ze ook hoe de Hyperloop veilig, betaalbaar en duurzaam kan blijken te zijn Transportmiddelen van de toekomst kan worden gerealiseerd. Ze ontwikkelen onder meer een ophangsysteem voor de capsules en een prototype van de reageerbuis van ultrasterk beton.
In een eerste fase, die twee jaar zal duren, worden in de eerste fase systeemanalyses uitgevoerd naar de haalbaarheid en potentie van het Hyperloop concept in Europa. Dit heeft een looptijd van twee jaar en omvat ook het ontwikkelen en testen van relevante technologieën zoals de 24 meter lange testbaan.
Het wordt gebouwd op het terrein van de Ludwig Bölkow Campus Taufkirchen / Ottobrunn samen met een prototype capsule im Schaal 1: 1. De expertise van de TUM-afdelingen materiaalkunde, civiele techniek en aandrijfsystemen wordt opgenomen in het onderzoekswerkprogramma.
Groot prototype
Professor Agnes Jocher leidt het onderzoeksprogramma. Sinds begin juli 2020 bekleedt ze het lectoraat Duurzame Mobiliteit van de Toekomst bij TUM. "De Hyperloop heeft het potentieel om op middellange afstanden een snel, elektrisch alternatief te bieden en zo duurzamer en milieuvriendelijker transport mogelijk te maken", legt prof. Jocher uit. “Maar er is meer onderzoek nodig om deze aanname te testen. Zo moet ook de productie en de opbouw van het systeem worden meegenomen. ''
Gabrielle Semino, sinds 2017 onderdeel van het Hyperloop-team, nam deel aan de drie competities in Los Angeles. Hij is nu een onderzoeksmedewerker bij het programma. "De wedstrijd ging over prototypes die vooral op snelheid waren ontworpen", legt hij uit. “In dit onderzoeksproject volgen we nu een schaalbaar totaalsysteemdat wordt beïnvloed door alle aspecten zoals winstgevendheid, duurzaamheid en veiligheid. De kennis die we in de loop der jaren hebben opgedaan in de materie en bij het bouwen van prototypen zal echter zeker onmisbaar voor ons zijn ”, aldus de heer Semino.
Onder het aspect dat de geplande demonstrator, in tegenstelling tot het vorige prototype, een zo groot mogelijke toekomst heeft Passagierscapsule De wetenschapper legt uit: "Ons laatste prototype woog minder dan 70 kilo, nu staan we op enkele tonnen." De reageerbuis, inclusief de fundering, moet ongeveer 4 meter hoog zijn. Ten eerste moet het Hyperloop-concept worden gevalideerd met de demonstrator. In een latere fase van het project is een langere testbaan gepland voor verdere testen.
De hyperloop in animatie
Studenten van over de hele wereld hebben al drie keer gestreden met hun prototypes voor de cabinecapsule, de zogenaamde Peul, tegen elkaar. Het TUM-prototype racete drie keer als snelste naar de finish en kon de concurrentie in elke race ver achter zich laten. Het huidige record werd door de studenten bij de laatste wedstrijd in juli 2019 gevestigd met 482 kilometer per uur (km / u). Het team presenteert hier zijn vierde pod.
Niet-saaie wedstrijd door Elon Musk
17.07.2020-XNUMX-XNUMX | In het studenteninitiatief TUM Boring - Innovatie in tunneling Meer dan 60 studentleden van verschillende universiteiten in München zijn samengekomen om Elon Musk's Not-a-Boring Competition te winnen. De leden van TUM Boring combineren vaardigheden uit werktuigbouwkunde, elektrotechniek, mechatronica, civiele techniek, natuurkunde, IT, TUM-bedrijfskunde en nog veel meer.
De Niet-saaie wedstrijd volgt op het vorige project TUM Hyperloop. Met zijn The Boring Company wil Elon Musk de tunnelbouw versnellen en goedkoper maken. Als je bedenkt dat het tot acht weken heeft geduurd om een kilometer tunnel te boren, dan is dat hier een doel. In het voorjaar moet een prototype voor een tunnelboormachine worden ontwikkeld, waarmee zo snel mogelijk een tunnel van 30 m lang met een diameter van 0,5 m kan worden gebouwd. In de tunnel, die in Californië gebouwd gaat worden, komt ook een berijdbaar oppervlak dat voor het eerst gebruikt gaat worden bij een proefrit met een Tesla.
14 keer snellere tunnelboormachine
Voor de Hyperloop Tunnel Bore Challenge neemt TUM Boring het op tegen teams van over de hele wereld. De studenten bouwen er een Tunnel boormachinedat zou tot 14 keer sneller moeten boren dan nu het geval is bij het tunnelen. Het voorontwerp is al aangenomen en het team is doorgegaan naar de tweede ronde.
TUM Boring heeft al een werkend prototype ontwikkeld met een diameter van 20 cm dat enkele meters tunnel heeft geboord voor de toekomstige Hyperloop buis. Gezien de voortdurende concurrentie, mede-oprichter Jonah Rossmann ga niet teveel in op technische details van de ontwikkeling, maar benadrukt dat automatisering centraal staat voor de genoemde efficiencyverhogingen. Ter vergelijking: veel processen in de huidige tunneltechnologie vereisen nog steeds handmatige tussenkomst.
Belangrijkste technologieën in tunneling
Over het algemeen zijn er twee Belangrijkste technologieën in tunneling. Voor grotere diameters van ca. 3 tot 4 m worden zogenaamde "segmenten" aangebracht. Dit zijn individuele buissegmenten die handmatig met een joystick worden ingesteld. Dit kost veel tijd. Voor kleinere diameters wordt het zogenaamde "pipe jacking" -proces gebruikt. Door de verminderde tunneldoorsnede werken hier lagere krachten. De pijpen kunnen worden aangedreven door een vijzelsysteem zoals Hydraulische cilinders in de grond worden gedrukt. Wanneer een buissegment volledig op zijn plaats zit, worden de cilinders ingetrokken en begint het proces opnieuw. Hiervoor wordt meestal een kraan ingezet.
De Prototyp de TUM Boring zelf vertegenwoordigt nog niet het technische concept, maar is gebaseerd op de bestaande technologieën. Het is gebouwd om nog meer praktijkervaring op te doen met het gedrag en de prestaties van de verschillende technische componenten.
Für eine Test het boren Erdweg werd gekozen ongeveer 40 km ten noorden van München. Voor het project in de tuin van de ouders van de technisch projectmanager was wettelijke goedkeuring vereist. Bovendien is de geologie daar zachter omdat het gebied buiten de zogenaamde München-grindvlakte ligt. De geologische omstandigheden van het Donau-Isar-heuvelland zijn waarschijnlijk beter te vergelijken met de te verwachten omstandigheden in Californië.
Virgin Hyperloop One
Ook het Amerikaanse Virgin Hyperloop One werkt aan de implementatie van het Hyperloop-concept door Elon Musk. De oprichter van Virgin Hyperloop One is de visionair Richard Branson. In mei 2016 lanceerde Virgin de Hyperloop One Global Challenge. Teams over de hele wereld werden gevraagd om haalbare routes voor te stellen.
In 2017 zijn uit 35 genomineerde routevoorstellen tien routes geselecteerd voor de aanbesteding. Ze moeten nu worden gebouwd. Duitsland is er helaas niet, maar haalde de halve finale met een verbinding tussen Hamburg en Berlijn.
Eerste Hyperloop-testbaan bij Virgin
Virgin Hyperloop One heeft een Hyperloop-route aangelegd in de vorm van een eerste reageerbuis in de woestijn van Nevada. Van de devloop haalde in 2017 voor het eerst een snelheid van 387 kilometer per uur.
Algemene technische kennis
Hyperloop is het concept van één Super sneltreinenracen door een systeem van pijpen. Tesla en SpaceX CEO Elon Musk presenteerde zijn visie voor het eerst in 2013. Het idee erachter is een grondtransportsysteem voor passagiers en vracht met ultrasnelle snelheid. Het moet sneller zijn dan een vliegtuig en goedkoper dan de trein over een afstand van maximaal 1200 kilometer.
De Hyperloop bestaat uit twee naast elkaar gelegen aandrijfbuizen waarin a Gedeeltelijk vacuüm is geproduceerd. De buizen verbinden verschillende verkeersknooppunten in grote stedelijke gebieden. Door het deelvakuum de hogesnelheidstrein wordt met bijna de geluidssnelheid door de buis "geschoten".
De voertuigen onder druk worden pods genoemd. Het contactloze Zwevend of Aandrijvingssysteem en door de lage luchtweerstand zijn de ultrahoge snelheden alleen mogelijk. Met het Elon Musk-concept kunnen reistijden voor middellange afstanden aanzienlijk worden verkort. De trein van Berlijn naar München duurt slechts een half uur. De sneltrein wil ook volledig klimaatneutraal zijn en volledig elektrisch rijden.
Misschien ben je ook geïnteresseerd in...
slimme stad | Megagebouwen, infrastructuur, technologieën
Angela Struck is hoofdredacteur van ontwikkelingsscout en freelance journalist en directeur van Presse Service Büro GbR in Ried.