Lewitująca i autonomiczna kolej może być przyszłością transportu

Technologia kolei lewitującej, znana jako Maglev, jest rozwiązaniem rozwijanym już z powodzeniem np. w Japonii czy Chinach. Pozwala ona na osiąganie przez pociągi bardzo dużych prędkości. Do niedawna rekord należał do Japończyków, którzy osiągnęli 603 km/h, ale wiosną tego roku chiński Maglev T-Flight został rozpędzony w ramach testów do 623 km/h. Docelowo inżynierowie z Państwa Środka chcą doprowadzić do sytuacji, w której lewitujący pociąg rozpędzi się do 1000 km/h. To o 100 km/h więcej niż średnia osiągana przez samoloty.

– Zainspirowani technologią kolei lewitującej, tworzyliśmy system MagRail, który jest kombinacją kolei lewitujących i konwencjonalnych. Poprzez wyposażenie w silnik liniowy istniejących torów oraz budowę nowych, lżejszych pojazdów technologia MagRail oferuje kolej lewitującą w ramach istniejącej infrastruktury kolejowej z możliwością skorzystania z istniejących w centrach miast stacji kolejowych, z istniejących korytarzy – informuje w wywiadzie dla agencji Newseria Innowacje Michał Litwin, dyrektor ds. public affairs w Nevomo.

We wrześniu 2023 roku spółka Nevomo przeprowadziła pierwsze testy swojej technologii w województwie podkarpackim. Pojazd rozpędził się do prędkości 135 km/h, wykorzystując lewitację. Ważący 2 t pojazd o długości 6 m zaczął lewitować przy prędkości około 70 km/h, a do 100 km/h rozpędził się w 11 s.

– Dzięki zastosowaniu naszej technologii będzie możliwe zwiększenie przepustowości i prędkości na liniach, na których dzisiaj pojazdy kolejowe operują z prędkością 300 km/h w Europie. Technologia MagRail mogłaby osiągnąć nawet 550 km/h. Jest to więc radykalne przyspieszenie i stworzenie kolei autentycznej możliwości konkurencji z transportem lotniczym regionalnym, który odpowiada za dużą część emisji CO2. Mamy z tym problem, bo jako Europa chcemy dążyć w kierunku neutralności klimatycznej – przekonuje Michał Litwin.

Według raportu „Elevating rail in Europe: technology upgrades for greener transport” analityków Oliver Wyman system kolei lewitującej w Europie mógłby zwiększyć ogólną przepustowość linii kolejowych o 30-40 proc. Jeśli do obsługi wykorzystano by lekkie pojazdy o większej prędkości, to wydajność zwiększyłaby się o 55-65 proc. Dzięki zamianie transportu lotniczego na szybki kolejowy rocznie udałoby się zmniejszyć emisję CO2 o 26-41 mln t rocznie.

– Jeśli nasza technologia przy tych samych prędkościach, co kolej konwencjonalna, załóżmy przy prędkości 300 km/h, emituje mniej CO2, mamy niższe opory ze względu na lewitację magnetyczną, to przy prędkościach rzędu 550 km/h naturalnie zużylibyśmy więcej energii. Ale bardziej rozsądnie będzie się porównywać do transportu lotniczego. Świat będzie potrzebował nowych środków transportu, wszyscy chcemy jak najszybciej przemieszczać się na duże odległości, natomiast nie zawsze lotnictwo, szczególnie w czasach troski o środowisko, jest optymalnym środkiem transportu. Dzisiaj decyzje polityczne są takie, że chcemy emitować mniej CO2, a lotnictwo może się tylko optymalizować. Silniki lotnicze mogą być o kilka procent bardziej ekonomiczne, ale to nie jest spadek emisji o rząd wielkości i nigdy nie będzie – podkreśla ekspert.

Autorzy raportu zwracają także uwagę na aspekt kosztowy. Modernizacja linii kolejowych i taboru do potrzeb technologii pasywnej lewitacji magnetycznej byłaby nawet trzykrotnie tańsza niż inwestycje w konwencjonalną infrastrukturę dla kolei dużych prędkości.

Jak podkreśla ekspert, prace nad innowacjami w transporcie w Europie przyspieszają. Takie inicjatywy wymusza nie tylko polityka klimatyczna UE, ale też kwestie geopolityczne.

– Chcemy stawiać na zielony transport, na innowacje, na europejskie start-upy, na europejskie technologie, żeby nam świat nie odjechał, żeby nam nie odjechały Chiny i Stany Zjednoczone. To jest jeden z takich projektów, który uważamy, że może stać się projektem strategicznym – ocenia Michał Litwin. – Transport kolejowy nowej generacji jest jednym z tych obszarów, w których Europa posiada historycznie dobry know-how, świetną bazę inżynierów, doświadczenie, mamy też świetną sieć kolejową, która może być upgrade’owana. I to mogłaby być też nasza europejska specjalizacja i europejski wkład w rozwój światowego transportu przyszłej generacji, bo pewnego rodzaju naiwnością byłoby zakładanie, że transport za 20, 30 czy 40 lat ciągle będzie wyglądał tak samo.

Jak podkreśla, na rozwinięcie tego projektu potrzeba kilka lat. Spółka wstępnie zakłada, że będzie gotowy do wykorzystania na rynku ok. 2030 roku.

Lewitująca kolej nie jest jedynym kierunkiem rozwoju tego sektora. Drugim jest kolej autonomiczna. Analitycy MarketsandMarkets zakładają, że światowy rynek pociągów autonomicznych wzrośnie w latach 2022-2030 z 8,3 mld dol. do 12,3 mld dol. Jednym z czynników napędzających rozwój mają być zmiany demograficzne, które już dziś powodują braki kadrowe, również w branży kolejowej. Nevomo w tym zakresie pracuje nad technologią MagRail Booster.

– Najlepszymi use case’ami do zastosowania tej technologii mogą być obiekty infrastruktury zamkniętej, takie jak porty, terminale, duże fabryki z wewnętrzną logistyką i inne tego typu obiekty. Jak wiadomo, w transporcie kolejowym właśnie te operacje, przepchnięcie pojedynczego wagonu, zatrudnienie lokomotywy manewrowej, maszynisty, sprzęganie to koszty i czas. Dzięki systemom autonomicznym, które mamy już rozwinięte, to w pełni działa. To jest pełnoskalowe, przetestowane. Na naszym torze testowym w Nowej Sarzynie taki wagon jeździł po torze zupełnie bez lokomotywy po naciśnięciu przycisku – wskazuje ekspert.

– Pociągi autonomiczne są już testowane m.in. w Hamburgu czy na jednej z linii metra w Kopenhadze. Francuska firma Alstom buduje już pojazdy dla metra w indyjskim Madras, z którego korzysta 11 mln mieszkańców, a w 2029 roku tego typu składy mają obsługiwać Kopenhaską Kolej Miejską. Również polskie przedsiębiorstwo swoje technologie ma już na zaawansowanym etapie rozwoju.

– MagRail Booster jest technologią gotową. W tym roku naszym celem jest podpisanie pierwszych komercyjnych umów na rozpoczęcie wdrożenia i w kolejnym roku na wdrożenie, zastosowanie tych technologii. Spodziewamy się podpisania jednego, może dwóch kontraktów w tym roku – zapowiada Michał Litwin.