El Hyperloop. Una aproximación.

Manuel G. Romana

Profesor Titular de Universidad

Departamento de Ingeniería Civil- Transporte y territorio

Escuela de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos

Universidad Politécnica de Madrid

@MRGdeviaje

 

¿Qué es hyperloop? ¿Cómo funciona?

El hyperloop es una idea de un sistema de transporte que tuvo Elon Musk, famoso emprendedor, extrapolando sistemas existentes a otra escala mucho menor, y que ha decidido no explotar él mismo. Es, en esencia, una cápsula que se mueve dentro de un tubo herméticamente cerrado, y la clave es conseguir de alguna manera un rozamiento muy pequeño entre cápsula y tubo. En un sistema así, el transporte podría ser muy barato y muy rápido.

El sistema, en esencia, es similar al que se emplea en muchos grandes edificios hoy para mover documentos o dinero. Son sistemas movidos por aire (esto quiere decir el término neumáticos) en el que cápsulas de plástico pueden moverse por la red y llegar de un punto a otro.

Lo que se plantea en estos momentos como visión final es un sistema de cápsulas de la capacidad de un autobús para mover pasajeros que podrían salir y llegar al centro de las ciudades y moverse a velocidades similares a las de un avión.

 ¿A qué se debe el interés de crear este tipo de transporte?

El interés viene de varios aspectos, en mi opinión. Primero, la novedad. Históricamente cada vez que un modo nuevo de transporte se ha desarrollado lo ha hecho muy rápidamente, y ha cambiado sensiblemente la sociedad en uno o varios aspectos. Segundo, competir con el avión, que es un modo de transporte caro, que causa tiempos adicionales de desplazamiento y que tiene un impacto ambiental elevado en términos de emisiones. Este impacto se va reduciendo, claro, pero sigue siendo elevado, y cada vez más gente desea y puede viajar, afortunadamente. Tercero, disponer de un sistema que pueda competir en la distribución de mercancías con el ferrocarril y la carretera.

¿Qué hace falta para crear este aparato y que sea factible?

En primer lugar, hay que pasar de una idea a un sistema completo. Eso llevará años y pruebas en tramos pequeños. En términos de sociedad, pueden ser pocos, pero las fechas que se están dando pueden resultar muy optimistas comparadas con  la realidad.

Hay que resolver cuestiones técnicas no menores, crear un marco legal adecuado, asumir como sociedad los nuevos riesgos y encontrar un punto de equilibrio que la sociedad pueda pagar. Es lo que ya hemos hecho históricamente, con el transporte ferroviario, el transporte por carretera, el aéreo y el transporte público urbano e interurbano.  No es difícil, pero llevará tiempo.

¿Cuáles son sus particularidades técnicas? ¿Y sus características? (Fuente de energía/ velocidad/ dimensiones, etcétera)

La fuente de energía de base sería la electricidad, de cualquier origen, por lo que parece en estos momentos. Esa energía eléctrica hay que transformarla en mecánica. Si todo se resuelve bien, la velocidad comercial (la de todo el viaje) podría estar en torno a los 800 kilómetros por hora, con velocidades normales de unos 1000 km/h y un máximo de 1200 km/h. Las cápsulas tendrían unos 20 a 25 m de longitud, para llevar a unas 20 personas.

Los tubos (haría falta uno para casa sentido) podrían estar enterrado o sobre pilares, como largos puentes o viaductos.

 ¿Cuáles son las complejidades en las que se está trabajando actualmente para lograr su funcionamiento?

Hace falta resolver problemas técnicos que requieren el desarrollo de nuevas tecnologías completas, algunas nuevas y otras desarrollos particulares de técnicas existentes. En la mayoría de los casos que se dan a continuación, las respuestas que tenemos no son válidas. Por decir las principales, y no son pocas, hay que resolver

• cómo conseguir el vacío dentro del tubo (o, al menos, una presión muy baja), a la vez que se conecta a las estaciones
• cómo conseguir que en este medio la cápsula flote sobe un cojín de aire
• cómo conseguir la estanquidad del tubo en distancias enormes
• cómo resolver evacuaciones y rescates en caso de avería o emergencia médica de los pasajeros (en viajes largos)
• cómo sacar cápsulas del sistema en caso de avería
• cómo resolver accesos de emergencia en caso de accidente
• cómo conseguir frenar y acelerar en el sistema sin perder capacidad
• cómo disipar el calor generado por los frenados
• cómo hacer que el viaje en un tubo cerrado y bajo tierra sea soportable y distraído para los viajeros (este es probablemente el más resuelto hoy)

En estos momentos se está trabajando sobre el terreno en conseguir a una escala reducida (en tamaño) o en una distancia de prueba (muy pequeña) el problema principal: una cápsula que es capaz de acelerar y frenar en un tubo metálico construido sobre el terreno, no subterráneo, y llegar a velocidades por encima de los 600 km/h. Además, hay trabajos teóricos y de ingeniería de científicos de todas las procedencias (incluso la NASA) para resolver los aspectos técnicos, y para imaginar el sistema completo. La documentación más completa se ha producido  para la idea de hacer un hyperloop entre Dubai y Abu Dhabi.

¿Qué mecanismos de seguridad son necesarios para este tipo de transporte?

Eso depende de los riesgos que la sociedad acepte, y la peligrosidad percibida. En principio, sería imprescindible frenar de manera eficaz y cómoda, y, luego, establecer cómo se produce la parada de emergencia de una cápsula, estaciones intermedias de emergencia (como tienen los ferrocarriles, y sistemas de evacuación de los pasajeros en caso de accidente.

Como sistema, hay que distinguir entre tres situaciones: que un pasajero esté en peligro, por una crisis médica, por ejemplo, lo que ya ocurre en trenes y aviones; que la cápsula esté en riesgo, por fallo propio (mecánico, incendio…) o alteración del tubo en el tramo siguiente; o que una cápsula tenga que hacer una parada no programada por una incidencia en otra parte de la línea. Todas ellas llevan a sistemas de frenado de emergencia de las cápsulas, pero en condiciones muy diferentes.

¿Qué empresas destacarías como las que están realizando los principales avances? ¿Qué están realizando?

En estos momentos SpaceX (empresa de Elon Musk) ha construido una instalación con un tubo de algo menos de 2 km en Nevada para facilitar pruebas. A día de hoy, SpaceX está ayudando, pero no desarrollará soluciones. Existen “startups” como Hyperloop One y Hyperloop Transportation Technologies que  quieren desarrollar el sistema completo, y explotarlo. Otras empresas industriales y de ingeniería se han unido con contribuciones particulares, como Aecom, u Oerlikon Leybold Vacuum. Finalmente, hay equipos de desarrollo no comerciales en universidades y centros tecnológicos. Cabe mencionar a un equipo exitoso de la Universidad Politécnica de Valencia, desde aquí les felicito.

Se han celebrado concursos internacionales para desarrollar soluciones técnicas para el sistema. Este último agosto de 2017, un equipo alemán compuesto por estudiantes de la TUM (Múnich) ha conseguido velocidades por encima de los 300 km/h en las pruebas, ganando el concurso.

¿Cómo cambiaría esto la industria del transporte? ¿Y los hábitos de la sociedad?

El cambio más grande probablemente se dé en la industria del transporte aéreo de pasajeros. Con velocidades de unos 1000 km/h el avión tendrá que competir con el hyperloop como ya pasa con distancias de menos de 500 km con el tren de alta velocidad. Los viajes de negocios claramente se repartirán, y habrá ajustes en capacidad, frecuencia y precio. Se podrá ir más lejos para ocio de forma más segura, y más sostenible.

Es difícil saber cómo cambiaría la industria del transporte, en su conjunto, mientras no se tenga una idea de precios. Por ejemplo, los precios de los viajes en tren de alta velocidad están subsidiados por los gobiernos de todo el mundo, y eso es clave para el número de viajeros. Claramente, muchos gobiernos creen que interesa invertir en tener este sistema para su desarrollo de la sociedad con un uso del suelo compatible.

El efecto mayor y más inmediato será sobre las empresas y medios de transporte que cubren viajes de distancias entre 200 y 1000 km. Esos tendrán un nuevo competidor, y tendrán que adaptarse. En el largo plazo, un sistema como este podría influir en la estructura urbana, permitiendo hacer megalópolis mejor interconectadas y con más espacios abiertos. La población urbana no hace más que crecer, y el hyperloop podrá contribuir a hacer que núcleos más espaciados y pequeños funcione igual.

Los hábitos sociales probablemente no cambien por la introducción de este medio de transporte. Lo que ocurrirá es que podrá viajar más gente, si el precio es barato, y vivir más lejos del interés del viaje (trabajo, estudio, compras, ocio). Una sociedad que viaja más cambia para mejor. A los que nacieron bastante antes de cada cambio hay partes del cambio que no les gusta, pero los más jóvenes siempre se hacen a ello con rapidez, y descubren nuevas maneras de vivir con esas ventajas.

¿Estamos preparados para la implantación de un transporte así?

Sí y no. Hay demanda hoy para un sistema nuevo, y este tiene algunas ventajas de necesidad de espacio y corredores. Y sin saber muchos detalles no es posible prepararse. Quizá la pega más grande sea convencer a la gente de que viaje por un tubo pequeño, cerrado y opaco. Pero esto es hoy. Nadie dice que no se desarrollarán materiales transparentes o translúcidos para que se pueda mejorar este aspecto, y los ciudadanos usan metros subterráneos por millones cada día. Sin detalles del sistema, no sabemos cómo nos cambiará. Y, con ellos, será difícil predecir la intensidad del cambio. Cuando Jobs desarrolló el primer Smartphone estoy seguro de que tuvo una intuición clara de para qué serviría, pero no de cómo nos ha cambiado la vida cuando lo ha tenido casi todo el mundo que lo quiere.

Arthur C. Clarke dijo dos cosas muy importantes, que hoy se conocen como las primeras dos de sus tres leyes. La primera es que “cuando un científico respetable pero mayor dice que algo es imposible, muy probablemente se equivoca” (When a distinguished but elderly scientist states that something is impossible, he is very probably wrong), y la segunda reza “la única manera de descubrir los límites de lo posible es llegar un poco más lejos hasta encontrarse con lo imposible” (The only way of discovering the limits of the possible is to venture a little way past them into the impossible). Y Gregory Benford escribió que “cualquier tecnología que no parezca magia no es tan avanzada” (Any technology that does not appear magical is insufficiently advanced). Y son científicos que han destacado por escribir ciencia ficción y por ser muy buenos científicos.

El hyperloop no nos parece magia, y es perfectamente posible. Otra cosa es que el precio sea suficientemente barato como para que nos interese como sociedad como medio de transporte en masa. No parece magia, y es posible. Estamos preparados, aunque no sepamos muy bien para qué.