Την περασμένη Τρίτη, ολοκληρώθηκε η πρώτη γραμμή τρένου μόνιμης μαγνητικής αιώρησης στο Xingguo της νότιας Κίνας. Λειτουργεί σχεδόν χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα.
Φανταστείτε τον εαυτό σας σε ένα πρωινό τρένο για τη δουλειά, με ακουστικά στα αυτιά και κλειστά μάτια, μόνο που το βαγόνι σας αιωρείται 10 μέτρα πάνω από το έδαφος. Η εικόνα αυτή δεν αποτελεί πλέον φαντασίωση επιστημονικής φαντασίας, αφού οι πολίτες του Xingguo μπόρεσαν να δοκιμάσουν το πρώτο “ουράνιο τρένο” σε μια δοκιμαστική γραμμή 800 μέτρων, μπροστά στις κάμερες της Κεντρικής Τηλεόρασης της Κίνας (CCTV).
Σύμφωνα με ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας Jiangxi, μπορεί να φτάσει τα 80 km/h και να χωρέσει 88 επιβάτες. Στη δεύτερη δοκιμαστική φάση, η γραμμή θα έχει μήκος 7,5 χιλιομέτρων, γεγονός που θα επιτρέψει στο τρένο να αναπτύξει ταχύτητα 120 km/h.
Πώς λειτουργεί λοιπόν αυτό το τρένο; Χωρίς καμία επαφή με τις ράγες, αιωρείται χάρη στην αλληλεπίδραση ισχυρών μαγνητών που βρίσκονται στο σκάφος και στη δομή που το περιβάλλει και κινείται προς τα εμπρός με εναλλασσόμενη μαγνητική έλξη και απώθηση. Αυτή είναι η αρχή ενός τρένου μαγνητικής αιώρησης (maglev).
Ένα μαγνητικό τρένο που δεν μοιάζει με κανένα άλλο
Αυτή η τεχνολογία δεν είναι από μόνη της νέα. Μελετάται από τη δεκαετία του 1960 και σήμερα λειτουργούν επτά γραμμές στην Κίνα, την Ιαπωνία και τη Νότια Κορέα. Αλλά το “ουράνιο τρένο” του Xingguo ξεχωρίζει με τρεις τρόπους: πρώτον, είναι το μόνο λειτουργικό μαγνητικό τρένο που αιωρείται πάνω από το έδαφος, καθώς όλα τα άλλα βρίσκονται στο επίπεδο του εδάφους. Δεύτερον, “το πιο αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό του είναι η λειτουργία μηδενικής ενέργειας, η οποία μπορεί να εξοικονομήσει τουλάχιστον το 31% της ενέργειας που απαιτείται κανονικά για την ανάρτηση των τρένων που χρησιμοποιούν προηγούμενες τεχνολογίες ηλεκτρομαγνητικής αιώρησης”, δήλωσε ο επικεφαλής εμπειρογνώμονας του έργου Yang Bin στο CCTV. Ενώ τα συμβατικά τρένα μαγνητικής έλξης απαιτούν σημαντική ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας για να αιωρούνται και να κινούνται προς τα εμπρός, αυτό το τρένο μπορεί να αιωρείται ελεύθερα (χωρίς τριβές) επειδή οι μαγνήτες που χρησιμοποιούνται είναι πλούσιοι σε σπάνια μέταλλα. Έτσι, μόνο μια μικρή ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας απαιτείται για την παραγωγή ορμής.Επιπλέον, αυτά τα σπάνια μέταλλα επιτρέπουν μόνιμη αιώρηση, ενώ ο μαγνητισμός των κοινών μαγνητών εξασθενεί με την πάροδο του χρόνου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι μαγνήτες που περιέχουν σπάνια μέταλλα ονομάζονται μόνιμοι μαγνήτες. Οι μαγνήτες του sky train περιέχουν νεοδύμιο, το οποίο μειώνει την απώλεια μαγνητισμού σε λιγότερο από 5% σε διάστημα ενός αιώνα.
Τον Ιούλιο του 2021, η Κίνα εγκαινίασε ένα μαγνητικό τρένο με μέγιστη ταχύτητα 620 km/h, που αποτελεί παγκόσμιο ρεκόρ. Μια άλλη γραμμή maglev με ταχύτητα 1.000 km/h βρίσκεται επί του παρόντος υπό κατασκευή.
Σε παγκόσμιο επίπεδο, η Λαϊκή Δημοκρατία διαθέτει ένα από τα πιο πολυάριθμα και επιτυχημένα έργα maglev. Το 2004, το Shanghai Transrapid ήταν το πρώτο εμπορικό μαγνητικό τρένο στον κόσμο. Τον Ιούλιο του 2021, εγκαινίασε τη μαγνητική γραμμή του με μέγιστη ταχύτητα 620 km/h, ξεπερνώντας το παγκόσμιο ρεκόρ ταχύτητας του TGV, ενώ μια άλλη μαγνητική γραμμή με ταχύτητα 1.000 km/h βρίσκεται ήδη υπό κατασκευή. Παρεμπιπτόντως, αρκετές χώρες διεκδικούν την ανάπτυξη πρωτοτύπων ταχύτητας 1.000 km/h με βάση την τεχνολογία hyperloop του Elon Musk. Αυτή είναι η περίπτωση της Νότιας Κορέας, η οποία ελπίζει να ξεκινήσει ένα δίκτυο έως το 2024, αλλά και των Ηνωμένων Πολιτειών, του Καναδά, της Ελβετίας και της Ιταλίας.
Το πλεονέκτημα της Κίνας στην κούρσα του μαγνητικού συστήματος είναι ότι ελέγχει την παραγωγή. Πάνω από το “80% των σπάνιων γαιών που εξορύσσονται σήμερα στον κόσμο και έχει σταδιακά κατακτήσει την αγορά για πολλά από τα προϊόντα που προέρχονται από αυτούς τους πόρους, ιδίως τους μόνιμους μαγνήτες”, σύμφωνα με έκθεση του Γαλλικού Ινστιτούτου Διεθνών Σχέσεων (Ifri) του 2019. Ως εκ τούτου, είναι πολύ πιθανό ότι η χώρα θα επιβεβαιώσει την ηγετική της θέση στον τομέα αυτό τα επόμενα χρόνια.