Μάγκλεβ, Υπερλόπ και το Μέλλον των Τρένων

Η Σημασία των Τρένων

Βιομηχανικός Ρόλος

Ολόκληρη η βιομηχανική εποχή χτίστηκε πάνω σε μια τεχνολογία: σιδηρόδρομοι και τρένα. Δημιουργώντας έναν χαμηλού κόστους τρόπο μεταφοράς εμπορευμάτων ενδοχώρας, οι σιδηρόδρομοι και τα τρένα αύξησαν τη παραγωγικότητα σημαντικά. Αργότερα, η κινητήρας εσωτερικής καύσης για αυτοκίνητα και φορτηγά και στη συνέχεια η κινητήρας αεροπλάνων πήραν το προσκήνιο.

Αλλά μέχρι σήμερα, κάθε βιομηχανική οικονομία βασίζεται στα τρένα για να διατηρήσει την παραγωγή της πέρα από τις παραλιακές περιοχές (που υποστηρίζονται από τη θαλάσσια εμπορία). Τα τρένα είναι ιδιαίτερα κρίσιμα για τη μεταφορά πρώτων υλών και μαζικών βιομηχανικών προϊόντων όπως ο χάλυβας, τα αυτοκίνητα κ.λπ.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να πάρει ακραίες μορφές, όπως η σιδηροδρομική γραμμή 704 χιλιομέτρων (437 μίλι) που συνδέει το κέντρο εξόρυξης σιδήρου στη μέση της Σαχάρας στη Μαυριτανία, με τρένο μήκους 3 χιλιομέτρων, μεταφέροντας 200‑300 βαγόνια φορτίου, συνολικά πάνω από 25.000 τόνους υλικού σε μία μεταφορά.

Πηγή: Tourifique

Σε αυτό το πλαίσιο, η εφοδιαστική με τρένα είναι επίσης κρίσιμη για όλες τις σύγχρονες στρατιωτικές δυνάμεις, όπως δείχνει η σημασία των στρατηγικών σιδηροδρόμων στον πόλεμο στην Ουκρανία, που μετέφεραν χιλιάδες πυρομαχικά και πυρομαχικά καθημερινά στη γραμμή front.

Ταχεία Μετακίνηση

Τα σύγχρονα τρένα έχουν επίσης εξελιχθεί πέρα από το τεράστιο βαρύ βιομηχανικό άλογο εργασίας για να ανταγωνίζονται αποτελεσματικά με αυτοκινητόδρομους και αεροδρόμια.

Καμία περιοχή δεν το αποδεικνύει περισσότερο από την Κίνα, η οποία διαθέτει το πιο πυκνό δίκτυο υψηλής ταχύτητας στον κόσμο. Στο τέλος του 2023, το δίκτυο είχε συνολικό μήκος 45.000 km (28.000 μίλια), αποτελώντας τα 2/3 των παγκόσμιων σιδηροδρόμων υψηλής ταχύτητας.

Οι σιδηρόδρομοι υψηλής ταχύτητας, με ταχύτητες στο εύρος 200‑380 km/h (120‑240 μίλι/ώρα), παρέχουν αποδοτική μεταφορά μεταξύ πόλεων.

Αντιπαραθετική Γεωγραφία

Τα δίκτυα τρένων εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη δημόσια πολιτική και τις εθνικές επενδυτικές αποφάσεις. Αυτό οφείλεται σε συνδυασμό παραγόντων:

• Τα περισσότερα σιδηροδρομικά δίκτυα είναι εθνικοποιημένα ή ολιγοπώλια λόγω του κεντρικού χαρακτήρα της τεχνολογίας.
• Οι σιδηρόδρομοι απαιτούν πολύπλοκη αδειοδότηση και συχνά αναγκάζουν τους ιδιοκτήτες γης να πουλήσουν γη ή να παραχωρήσουν δικαιώματα πρόσβασης για να γίνουν δυνατά νέα έργα.
• Τα υψηλά επενδυτικά κόστη για νέους σιδηρόδρομους αποπληρώνονται σε δεκαετίες, καθιστώντας τους περισσότερους ιδιωτικούς επενδυτές απρόθυμους να περιμένουν τόσο πολύ.
• Οι σιδηρόδρομοι συχνά αλλάζουν τη δημογραφία, την οικονομία και την συνολική ανάπτυξη ολόκληρων περιοχών και αστικών κέντρων, καθιστώντας τη διαδρομή τους εξαιρετικά πολιτική.

Έτσι, ίσως να μην είναι έκπληξη ότι όσο πιο κεντρική είναι η πολιτική ενός κράτους, τόσο πιο επιτυχημένα είναι τα τρένα στην υπερισχύει των αυτοκινήτων και των αυτοκινητόδρομων.

Κίνα

Η Κίνα βρίσκεται στην κορυφή του σιδηροδρομικού δικτύου. Δεν διαθέτει μόνο αυτό το δίκτυο υψηλής ταχύτητας 45.000 km, αλλά έχει επίσης ένα άλλο δίκτυο 114.000 km πιο αργών σιδηροδρόμων που εξυπηρετούν τοπικές περιοχές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Πηγή: Reddit

Μέχρι το τέλος του 2035, η Κίνα σχεδιάζει να φτάσει τα 200.000 χιλιόμετρα (124.274 μίλια) σιδηροδρομικών γραμμών, συμπεριλαμβανομένων περίπου 70.000 km σιδηροδρόμων υψηλής ταχύτητας.

Όλες οι πόλεις με πληθυσμό πάνω από 200.000 θα καλυφθούν από το σιδηροδρομικό δίκτυο πριν το 2035, και εκείνες με πληθυσμό πάνω από 500.000 θα συνδεθούν με γραμμές υψηλής ταχύτητας, σύμφωνα με το τελευταίο σχέδιο.

Η Κίνα θα προωθήσει επίσης την κατασκευή σιδηροδρόμων σε περιοχές που κυριαρχούνται από εθνοτικές μειονότητες, καθώς και σε συνοριακές περιοχές και υποανάπτυκτες περιοχές στο κεντρικό και δυτικό τμήμα της χώρας, για να βοηθήσει στην άμβλυνση της φτώχειας και την αναζωογόνηση της υπαίθρου, δήλωσε η εταιρεία.

Πηγή: Reuters / State-owned China State Railway Group

Η ίδια σημασία του σιδηροδρόμου μπορεί να παρατηρηθεί στην Ασία, με παράδειγμα τα 132.310 km γραμμών της Ινδίας, αν και πολύ πιο αργούς.

Ευρώπη

Μια άλλη περιοχή φιλική προς τα τρένα είναι η Ευρώπη, με δίκτυο 202.131 km αλλά μόνο 11,666 km σιδηροδρόμων υψηλής ταχύτητας, κυρίως στη Δυτική Ευρώπη.

Η ΕΕ στοχεύει να τριπλασιάσει την κίνηση των σιδηροδρόμων υψηλής ταχύτητας έως το 2050, θεωρώντας την καθοριστική για ένα πιο αποδοτικό σύστημα μεταφορών εν μέσω αστικοποίησης.

Πηγή: Wikipedia

Στην Ευρώπη, τα τρένα μπορούν όμως να υστερούν στη διεθνή εμπορική μεταφορά, λόγω ενός σύνθετου συνόλου πολλαπλών τάσεων (AC και DC) και συστημάτων σήμανσης, καθώς και διαφορετικών διαμέτρων (η απόσταση μεταξύ των ράγων), με για παράδειγμα την Πορτογαλία + Ισπανία να χρησιμοποιούν τη δική τους, και τη Φινλανδία + τις Βαλτικές χώρες να χρησιμοποιούν το ρωσικό μέτρο. Παρόλα αυτά, το 70% της (κυρίως διεθνούς) εμπορευματικής κίνησης διαμέσου των Ελβετικών Άλπεων γίνεται μέσω σιδηροδρόμων.

Πηγή: Wikipedia

Βόρεια Αμερική

Τέλος, η Βόρεια Αμερική, ιδιαίτερα οι ΗΠΑ, υστερούν στο σιδηροδρομικό δίκτυο για επιβάτες, με κυρίως αργά τρένα Amtrak και εμπορικούς σιδηρόδρομους.

Οι ΗΠΑ, ωστόσο, διαθέτουν το μεγαλύτερο σιδηροδρομικό δίκτυο μεταφοράς στον κόσμο, με 260.000 km γραμμών (160.000 μίλια). Ιστορικά, αυτό ήταν κλειδί στην ανάπτυξη των ΗΠΑ και την κατάκτηση της Δύσης, ιδιαίτερα με τον πρώτο διαηπειρωτικό σιδηρόδρομο, όπου οι σιδηροδρομικές γραμμές ήταν κεντρικές για τη σύνδεση του εσωτερικού με τις παραλιακές περιοχές.

Από τον Ατμό στην Ηλεκτρισμό

Τα πρώτα τρένα λειτουργούσαν με τον πρώτο ατμοκίνητο κινητήρα, αντλώντας την ενέργειά τους από άνθρακα. Αυτό ήταν μια επανάσταση σε σχέση με το προηγούμενο δίκτυο μεταφορών που λειτουργούσε μόνο με άνεμο και ζωική δύναμη, και δημιούργησε τεράστια οικονομική άνθηση όπου και αν εφαρμόστηκε. Αργότερα, μετατράπηκε σε ντίζελ για πιο ισχυρούς και λιγότερο ρυπογόνους βαγόνια.

Τέλος, ένα νέο στάδιο επιτεύχθηκε με την ηλεκτροποίηση, επιτρέποντας στο τρένο να μην μεταφέρει πλέον το δικό του καύσιμο, αλλά να χρησιμοποιεί πιο αποδοτικά την ενέργεια που παράγεται απευθείας σε σταθμούς παραγωγής.

Πηγή: Mesas Stamps

Η ηλεκτροποίηση άνοιξε επίσης το δρόμο για τρένα που λειτουργούν με ορυκτά καύσανα, είτε από πυρηνική ενέργεια είτε από ανανεώσιμες πηγές. Αυτό καθιστά τα σύγχρονα τρένα μια πολύ λιγότερο ρυπογόνο εναλλακτική μορφή μεταφοράς, με ριζικά χαμηλότερο αποτύπωμα άνθρακα.

Για παράδειγμα, στο Ηνωμένο Βασίλειο, παρά την καθυστέρηση στην αποανθρακοποίηση της ηλεκτρικής ενέργειας, κάθε τύπος σιδηροδρομικής μεταφοράς, από εθνικό σιδηρόδρομο μέχρι τραμ και μετρό, εκδίδει μόνο 35‑28 γραμμάρια ισοδυναμίας διοξειδίου του άνθρακα ανά επιβάτη‑χιλιόμετρο, κάτω από τα ηλεκτρικά οχήματα (47g) και 5 φορές λιγότερο από τα βενζινοκίνητα και ντιζελοκίνητα αυτοκίνητα (170g).

Πηγή: Our World In Data

Το Μέλλον των Τρένων

Μάγκλεβ

Μακριά από μια στάσιμη και γηράσκουσα τεχνολογία, η σιδηροδρομική μεταφορά βρίσκεται στην πρώτη γραμμή της τεχνολογικής εξέλιξης και της ηλεκτροποίησης.

Μια βασική καινοτομία είναι το τρένο μάγκλεβ (μαγνητική ανύψωση), που λανσαρίστηκε εμπορικά για πρώτη φορά το 2004. Αυτή η τεχνολογία που μοιάζει με επιστημονική φαντασία επιτρέπει στα τρένα να αιωρούνται κυριολεκτικά πάνω από τις γραμμές.

• Μειώνει σημαντικά την τριβή, μειώνοντας τις συνολικές ενεργειακές απώλειες.
• Λιγότερη τριβή μειώνει επίσης την παραγωγή θερμότητας, επιτρέποντας πολύ υψηλότερες ταχύτητες.
• Χωρίς επαφή, τα μόνα όρια ταχύτητας συνδέονται με την αντίσταση του αέρα και τη δυνατότητα του συστήματος μάγκλεβ.
• Η έλλειψη επαφής δημιουργεί μια πολύ ομαλή εμπειρία, με πολύ λιγότερους κραδασμούς σε σύγκριση με τα χάλυβα τροχούς, ακόμη και σε πολύ υψηλές ταχύτητες.

Πηγή: Department Of Energy

Ένα ακόμη μεγάλο όφελος είναι η ασφάλεια. Τα τρένα μάγκλεβ «οδηγούνται» από την ενεργοποιημένη διαδρομή. Κάποια δύο τρένα που ταξιδεύουν την ίδια διαδρομή δεν μπορούν να προλάβουν και να συγκρουστούν, επειδή όλα τροφοδοτούνται ώστε να κινούνται με την ίδια ταχύτητα.

Ανάλογα, τα παραδοσιακά σιδηροδρομικά αποσυρματώματα που προκύπτουν λόγω υπερβολικής στροφής δεν μπορούν να συμβούν με το μάγκλεβ. Όσο πιο μακριά ένα τρένο μάγκλεβ απομακρύνεται από τη φυσική του θέση μεταξύ των τοίχων της διαδρομής, τόσο ισχυρότερη γίνεται η μαγνητική δύναμη που το ωθεί πίσω στη θέση του.

Η αγορά τρένων μάγκλεβ εκτιμάται στα σε 2,17 δισ. δολ. το 2023 και αναμένεται να αυξηθεί σε 3,13 δισ. δολ. μέχρι το 2031, ή CAGR 4,7%.

Απεριόριστη Ταχύτητα;

Η υψηλότερη ταχύτητα που επιτεύχθηκε από ένα μάγκλεβ καταγράφηκε από το ιαπωνικό JR Central L0 υπεραγωγικό μάγκλεβ, το οποίο έφτασε μέγιστη ταχύτητα 603 χιλιόμετρα ανά ώρα (375 μίλια/ώρα) το 2015.

Αυτό είναι πιθανότατα κοντά στο ανώτατο όριο που μπορεί να επιτευχθεί για το μάγκλεβ, λόγω της αυξανόμενης αντίστασης του αέρα όσο αυξάνεται η ταχύτητα.

Σε κάθε περίπτωση, η ταξίδι πάνω από την ταχύτητα του ήχου (1.235 km/h / 767 mph) θα δημιουργούσε υπερηχητικό κρότο που θα ήταν επιζήμιος τόσο για την υποδομή του σιδηροδρόμου όσο και για το περιβάλλον του.

Μαζική υιοθέτηση;

Το μάγκλεβ παραμένει μια σχετικά σπάνια τεχνολογία, με τα περισσότερα σιδηροδρομικά υψηλής ταχύτητας να επιτυγχάνουν την ταχύτητά τους με συμβατικές μεθόδους.

Ωστόσο, η μαζική εγκατάσταση μάγκλεβ θα μπορούσε να εξαλείψει τις περισσότερες ανάγκες για περιφερειακή αεροπορική μεταφορά, όπως στην Ευρώπη ή στη Βόρεια Αμερική, καθώς 400‑600 km/h μπορεί να ανταγωνιστεί τα αεροπλάνα, ειδικά λαμβάνοντας υπόψη τις καθυστερήσεις που σχετίζονται με τα αεροδρόμια και την επιβίβαση (ελεγχοι ασφαλείας, αποσκευή, κ.λπ.).

Και σε συνδυασμό με την αποανθρακοποίηση του ηλεκτρικού δικτύου, θα μπορούσε να έχει τεράστιο αντίκτυπο στις παγκόσμιες εκπομπές άνθρακα.

Οι ιδανικές τοποθεσίες θα ήταν πιθανώς εντός και μεταξύ των παγκόσμιων μεγαλόπολεων, ιδιαίτερα στις ακτές των ΗΠΑ, στο βορρά της Ινδίας, στο νησί Τζάβα (Ινδονησία) και στη Δυτική Ευρώπη.

Πηγή: Pinterest

Υπερλόπ

Τι θα γινόταν αν τα τρένα μάγκλεβ δεν περιορίζονταν από την ταχύτητα του ήχου;

Αυτή η ιδέα μπορεί αρχικά να ακούγεται παράξενη, αλλά υπάρχει τρόπος να αποφευχθεί η δημιουργία ηχητικού κροτου και η υπερβολική αεροδυναμική τριβή: Απλώς αφαιρείται ο αέρας. Αυτή είναι η έννοια του υπερλόπ, που δημοσιοποιήθηκε από τον Έλον Μασκ σε λευκό έγγραφο το 2013, προτείνοντας ένα ταξίδι από το Λος Άντζελες στο Σαν Φρανσίσκο σε μόλις 30 λεπτά.

Πηγή: The Verge

Η ιδέα είναι να τοποθετηθεί το τρένο μάγκλεβ μέσα σε έναν αποσυμπιεσμένο σωλήνα ή τούνελ. Με αυτόν τον τρόπο, το σύστημα μάγκλεβ μπορεί να επιταχύνει χωρίς να περιορίζεται από την αεροδυναμική τριβή.

Η ιδέα άμεσα συγκέντρωσε μια λατρευτική ακολουθία και αναπτύχθηκε από την Hyperloop One, πρώην Virgin Hyperloop. Ωστόσο, αυτή η εταιρεία έκλεισε οριστικά το 2023, μετά από έλλειψη χρημάτων.

Αυτή η αποτυχία οδήγησε πολλούς να δηλώσουν πρόωρα το θάνατο της έννοιας, αποκαλώντας την (με λέξη-παιχνίδι) ένα όνειρο σε σωλήνα. Αυτό ήταν πρόωρο, καθώς άλλες πρωτοβουλίες παρόμοιες με το υπερλόπ προχωρούν.

Πρωτότυπα Hyperloop

Το πρώτο είναι το ολλανδικό Hardt Hyperloop, το οποίο ανακοίνωσε ότι έλαβε επιτυχώς δοκιμή του οχήματος hyperloop τον Σεπτέμβριο του 2024. Αυτό είναι μόνο απόδειξη ότι το όχημα κινείται και διατηρείται το κενό, αλλά αποτελεί πρώτο βήμα.

Άλλες ενεργές εταιρείες σε αυτό το θέμα στις δυτικές χώρες είναι η Boring Company του Μασκ και η ιταλική HyperloopTT.

Στην Κίνα, όπου οι σιδηροδρομικοί ενθουσιώδεις είναι πολλοί, ένα τρένο μάγκλεβ ολοκλήρωσε πρόσφατα δοκιμή σε σωλήνα μήκους 2 χιλιομέτρων (1,2 μιλίων) με χαμηλό κενό στην επαρχία Σανξί. Η δοκιμή πραγματοποιήθηκε από την China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC).

Ο σχεδιασμός στοχεύει σε ταχύτητα 1.000 χιλιόμετρα (621 μίλια) ανά ώρα. Το σύστημα είχε επίσης προηγουμένως επιτύχει ρεκόρ ταχύτητας 623 χιλιόμετρα (387 μίλια) ανά ώρα σε δοκιμή χωρίς κενό.

Ο στόχος δεν είναι να σταματήσει στα 1.000 km/h, αλλά να φτάσει έως και 4.000 km/h μακροπρόθεσμα.

Έτσι, θεωρητικά, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για διαηπειρωτικά ταξίδια, φέρνοντάς το σε ισοτιμία με μη υπάρχοντα εμπορικά υπερηχητικά διαστημόπλοια, προσφέροντας, για παράδειγμα, από το Βερολίνο στο Πεκίνο μόνο 2‑3 ώρες ή από το Λος Άντζελες στη Νέα Υόρκη σε μόλις 1‑2 ώρες.

Ωστόσο, τα συστήματα υπερλόπ θα χρειαστούν μεγάλη πρόοδο στο σχεδιασμό και την μηχανική για να γίνουν πραγματικότητα. Μεταξύ των λίγων δυσκολιών θα είναι:

• Ασφαλής διατήρηση ισχυρού κενού σε όλο το μήκος της γραμμής.
  • Αυτό περιλαμβάνει τη διαχείριση του κινδύνου ανεπιθύμητης ξαφνικής απώλειας κενού μετά από ατύχημα ή ακόμη και τρομοκρατική επίθεση.
• Ασφαλής και αποδοτική παροχή της τεράστιας ποσότητας ενέργειας που απαιτεί το σύστημα.
• Ενσωμάτωση του υπερλόπ στο υπάρχον δίκτυο σιδηροδρόμων και σταθμών τρένων.
• Κατασκευή ειδικών υποδομών.
  • Οι ακραίες ταχύτητες που εμπλέκονται θα περιορίσουν τις επιλογές διαδρομής, αναγκάζοντας τον κατασκευαστή του υπερλόπ να βασίζεται σε ακριβές υπερ‑γέφυρες και τούνελ για να περάσει μέσα από τυχόν εμπόδια.

Άλλες Καινοτομίες

Η σιδηροδρομική μεταφορά είναι μια τεχνολογία που ιστορικά πάντα ωφελήθηκε από καινοτομίες σε άλλες βιομηχανίες. Αρχικά αξιοποίησε τον ατμοκίνητο κινητήρα που χρησιμοποιούνταν για την άντληση νερού σε ανθρακωρυχεία, στη συνέχεια τον νεοεπενδυμένο κινητήρα ντίζελ, και μετά την ηλεκτρισμό και τα υπεραγωγικά μαγνήτες.

Έτσι, είναι λογικό να εξετάσουμε το μέλλον των τρένων στο ευρύτερο πλαίσιο της τεχνολογικής προόδου.

Υψηλής Θερμοκρασίας Υπεραγωγοί

Ένα βασικό μέρος του συστήματος μάγκλεβ και υπερλόπ είναι η ανάγκη για υπεραγωγικούς μαγνήτες. Αυτοί απαιτούν τις σημερινές υπερ-χαμηλές θερμοκρασίες, που είναι τεχνικά δύσκολες και ενεργοβόρες.

Αυτό μπορεί να αλλάξει σύντομα, με υλικά υπεραγωγών που απαιτούν λιγότερο ψύξη ή ακόμη και θερμοκρασίες δωματίου. Συζητήσαμε λεπτομερώς την ανάπτυξή τους και τα τελευταία νέα στο “Progress In Superconductivity Making Way For A New Technological Revolution”.

Γενικά, εάν η υπεραγωγικότητα επιτευχθεί σε πολύ υψηλότερη θερμοκρασία, αυτό θα έκανε το μάγκλεβ μια πολύ ανώτερη επιλογή σε σχέση με τον κλασικό σιδηρόδρομο υψηλής ταχύτητας.

Θα έκανε επίσης αβίαστη τη μετάδοση τεράστιων ποσοτήτων ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις, καθιστώντας πιο οικονομικές τις ανανεώσιμες πηγές, το υπερλόπ, καθώς και βοηθώντας στην ανάπτυξη άλλων τεχνολογιών που αλλάζουν τον πολιτισμό, όπως η πυρηνική σύντηξη.

Τεχνητή Νοημοσύνη, Αυτόνομα Τρένα & Έξυπνα Σιδηρόδρομα

Η αυτοματοποίηση και η τεχνητή νοημοσύνη είναι άλλες τεχνολογίες που εξελίσσονται γρήγορα. Καθώς οραματιζόμαστε την ανάπτυξη αυτοκινούμενων αυτοκινήτων, ικανοί να διαχειρίζονται την πολυπλοκότητα των αστικών δρόμων, είναι λογικό να επιτύχουμε αυτόνομα τρένα ακόμη νωρίτερα. Αυτό συμβαίνει ιδιαίτερα επειδή τα τρένα λειτουργούν σε ένα πολύ πιο ελεγχόμενο και γνωστό περιβάλλον, ακόμη και με υψηλότερες ταχύτητες.

Η τεχνητή νοημοσύνη, καθώς και η συνδεσιμότητα 5G και το IoT (Internet of Things), μπορούν να βοηθήσουν σε μια πληθώρα εργασιών σχετικών με τους σιδηρόδρομους

• Ασφαλής παρακολούθηση.
• Ενημερώσεις σε πραγματικό χρόνο και έξυπνη έκδοση εισιτηρίων.
• Αυτοματοποιημένες υπηρεσίες τρένων.
• Αυτόνομα τρένα.
• Προγνωστική συντήρηση.
• Συνδεσιμότητα, αυτοματοποιημένος έλεγχος τρένων & ψηφιακό σήμα.

Μια άλλη δραστηριότητα που θα μπορούσε να ενισχυθεί με την ψηφιοποίηση, την τεχνητή νοημοσύνη και επίσης το blockchain είναι η εφοδιαστική. Η φόρτωση‑αποφόρτωση εμπορευματοφόρων βαγονιών, η εναλλαγή βαγονιών μεταξύ τρένων, η διασυνοριακή μεταφορά και η διασύνδεση με τη μεταφορά φορτίων με φορτηγά, όλα θα μπορούσαν να αυτοματοποιηθούν εν μέρει ή πλήρως, καθιστώντας το σιδηροδρομικό φορτίο πολύ πιο αποδοτικό και οικονομικό.

Τούνελ

Μια άλλη επιλογή που μπορεί να δούμε είναι η μεταφορά (συμπεριλαμβανομένου του σιδηροδρόμου) μέσω τούνελ. Αυτό είναι μια ακόμη προσωπική εμμονή του Έλον Μασκ, με την Boring Company να ίδρυθηκε πιθανώς για να βοηθήσει εξίσου στην επίλυση των μεταφορών στη Γη όπως και στην κατασκευή κατοικίας στον Άρη.

Αυτή θα μπορούσε να είναι μια προτιμώμενη επιλογή για τα μελλοντικά συστήματα υπερλόπ, καθώς ένας τούνελ θα είναι πιο σταθερός, λιγότερο ευάλωτος σε ατυχήματα και γενικά πιο εύκολος στη διατήρηση ισχυρού κενού σε σύγκριση με έναν κρεμασμένο σωλήνα.

Μαζικοί Οδηγοί

Η βασική ιδέα ενός μαζικού οδηγού είναι ότι ένα διαστημικό λεωφορείο θα μπορούσε να σταλεί σε τροχιά επιταχύνοντας το επαρκώς στο έδαφος, ώστε να μην χρειάζεται προπύραυλο εν πτήσει.

Στην ουσία, θα ήταν ένα υπερλόπ, αλλά με στόχο την επίτευξη ταχύτητας διαφυγής για την προώθηση ενός διαστημόπλοίου σε τροχιά χωρίς προπύραυλα εν πτήσει.

Η διαδρομή εκτόξευσης θα πρέπει επίσης να είναι εκατοντάδες, αν όχι χιλιάδες χιλιόμετρα, με την πιο υποσχόμενη περιοχή να είναι η ταβανική οροφή.

Πηγή: Acepedia

Ίσως χωρίς έκπληξη, η Κίνα ήδη εξετάζει την ανάπτυξη τέτοιας τεχνολογίας, οπότε μπορεί να είναι πιο κοντά από ό,τι περιμένουμε.

Αν πετύχει, θα μπορούσε να μειώσει κατά ακόμη 10 φορές το κόστος εκτόξευσης σε τροχιά, το οποίο ήδη έχει μειωθεί σημαντικά από τη SpaceX, με εκτιμήσεις που το θέτουν σε μόλις 60 δολάρια ανά κιλό.

Εκτός αυτού, αυτό το είδος συστήματος θα μπορούσε αρχικά να χρησιμοποιηθεί με μικρότερα μοντέλα για την προώθηση αεροπλάνων σε ταχύτητα όπου οι υπερηχητικές μηχανές scramjet μπορούν να λειτουργούν, επιτρέποντας πολύ γρήγορες υπερηχητικές πτήσεις.

Έτσι, εάν τα διαηπειρωτικά υπερλόπ δεν είναι οικονομικά βιώσιμη επιλογή, μπορεί να είναι ότι ο μαζικός οδηγός / εκτοξευτικό υπερλόπ για υπερηχητική πτήση θα μπορούσε ακόμη να χρησιμοποιήσει αυτήν την τεχνολογία.

Επένδυση στην Τεχνολογία Σχετική με τα Τρένα

Παρά το γεγονός ότι λαμβάνουν πολύ λιγότερη προσοχή σε σύγκριση με την αεροδιαστημική ή τα ηλεκτρικά οχήματα, τα τρένα, το μάγκλεβ και ίσως στο μέλλον το υπερλόπ βρίσκονται στην πρώτη γραμμή της επανάστασης των μέσων μεταφοράς και της οικονομίας.

Η Κίνα μέχρι τώρα ηγείται, αλλά ο υπόλοιπος κόσμος παρατηρεί και επιδιώκει να επεκτείνει μαζικά τη σιδηροδρομική τους χωρητικότητα.

Αν δεν ενδιαφέρεστε να επιλέξετε εταιρείες σχετικές με τα τρένα, μπορείτε επίσης να εξετάσετε ETFs όπως το SmartETFs Smart Transportation & Technology ETF (MOTO), το iShares US Transportation ETF (IYT) ή το SPDR S&P Transportation ETF (XTN), που θα προσφέρουν πιο διαφοροποιημένη έκθεση για να εκμεταλλευτείτε τη στρατηγικά ζωτική βιομηχανία μεταφορών και σιδηροδρόμων.

Σιδηροδρομικές & Εταιρείες Τρένων

1. Siemens Aktiengesellschaft (SIE.DE)

Η Siemens είναι μια ισχυρή εταιρεία στον βιομηχανικό τομέα, με δραστηριότητες στις βαριές βιομηχανίες ηλεκτρονικών, υποδομές, κινητικότητα και υγειονομική περίθαλψη.

Πηγή: Siemens

Οι δραστηριότητες της εταιρείας στο IoT διανέμονται σε αρκετά τμήματα, συμπεριλαμβανομένου του αυτοματισμού (62% του συνολικού ψηφιακού κλάδου) και των έξυπνων υποδομών.

Η δραστηριότητα στην υγεία εστιάζει περισσότερο στην απεικόνιση, τις αναλύσεις και τη ρομποτική, ενώ το τμήμα κινητικότητας αφορά κυρίως τα τρένα και τις σιδηροδρομικές υποδομές.

Η εταιρεία βλέπει μεγάλη ευκαιρία στον αυτοματισμό λόγω της παγκόσμιας μείωσης του πληθυσμού και της «γλοκαλιζαρίσματος» (ή «επανατοποθέτησης» της βιομηχανικής δυναμικότητας πιο κοντά στις τελικές αγορές). Η αυξανόμενη παρουσία των ανανεώσιμων πηγών στο ηλεκτρικό δίκτυο αυξάνει επίσης τη ζήτηση για ένα «έξυπνο δίκτυο» που μπορεί να διαχειριστεί αυτές τις πιο διαλείπουσες και μεταβλητές πηγές ενέργειας.

Στο τμήμα όπου δραστηριοποιείται, η Siemens είναι πολύ ισχυρός ανταγωνιστής, καταλαμβάνοντας την πρώτη θέση στην αυτοματοποίηση εργοστασίων, την αυτοματοποίηση σιδηροδρόμων, την αυτοματοποίηση δικτύων και το κάθετο βιομηχανικό λογισμικό (συμπεριλαμβανομένων 1.300 ειδικών κυβερνοασφάλειας).

Πηγή: Siemens

Η Siemens είναι μετοχή που είναι τοποθετημένη να ωφεληθεί από την ηλεκτροποίηση, την επανατοποθέτηση, το IoT, τον αυτοματισμό, τους σιδηροδρόμους και το αυξανόμενο επίπεδο τεχνολογίας στις βιομηχανικές διαδικασίες συνολικά.

Ως ηγέτης στην κατασκευή εξοπλισμού σιδηροδρόμων, θα ωφεληθεί άμεσα από τις επενδύσεις στον τομέα, καθώς και έμμεσα από την τάση επαν‑βιομηχανοποίησης.

Χάρη στην ευρεία γκάμα τεχνολογίας της, θα βρίσκεται στην πρώτη γραμμή της κατασκευής έξυπνων σιδηροδρόμων, αξιοποιώντας την εμπειρία της στην αυτοματοποίηση και το IoT από άλλες ήδη πιο ψηφιοποιημένες βιομηχανίες.

2. Alstom (ALO.PA)

Η γαλλική εταιρεία ήταν μία από τις πρώτες που δημιούργησαν ένα τρένο υψηλής ταχύτητας, το οποίο έγινε παγκοσμίως γνωστό ως TGV («Train à Grande Vitesse»).

Σήμερα, είναι η παγκόσμια #1 σε οχήματα κυκλοφορίας (τρένα, 4.600+ βαγόνια/έτος), υπηρεσίες και ολοκληρωμένα συστήματα, και #2 σε σήμανση, εν μέρει χάρη στην εξαγορά της Bombardier Transportation το 2021.

Πηγή: Alstom

Η Alstom είναι η ηγέτιδα στην αυτοματοποίηση δικτύων τρένων, έχοντας επιτύχει το υψηλότερο επίπεδο αυτοματοποίησης, GoA4, στις περιφερειακές γραμμές τρένων της Γαλλίας μέχρι το 2023.

Πηγή: Alstom

Το πέτυχε μέσω του «Automatic Train Operation», που περιλαμβάνει αυτόματο έλεγχο τρένων, προστασία και εποπτεία.

Αυτό το σύστημα οδηγεί σε 45% λιγότερη κατανάλωση ενέργειας και 30% μεγαλύτερη χωρητικότητα επιβατών ανά γραμμή.

Παρόλο που είναι ηγέτης στον κλάδο της, η εταιρεία είχε μερικά ταραχώδη χρόνια όσον αφορά τα οικονομικά της αποτελέσματα, ξεκινώντας με ένα χρηματοδοτικό πακέτο 3,2 δισ. ευρώ από τη γαλλική κυβέρνηση το 2003.

Από τότε, η ομάδα Alstom αποχώρησε από τις δραστηριότητες ναυπηγικής και ηλεκτρικής μετάδοσης στην πυρηνική γιγαντιαία Areva το 2004, και στη συνέχεια από τις επιχειρήσεις ενέργειας και δικτύων στη GE το 2014, και από την βαριά επιχείρηση αεριοστρόβιλου στην Ansaldo Energia.

Αυτό καθιστά τη νέα Alstom μια επιχείρηση αποκλειστικά εστιασμένη στα τρένα, από το σύνθετο βιομηχανικό συγκρότημα των αρχών του 2000.

Η ομάδα εργάζεται στην αποκατάσταση της κερδοφορίας της και του αποθέματος παραγγελιών, με ισχυρή ανάπτυξη στις μελλοντικές παραδόσεις από το 2022.

Πηγή: Alstom

Συνολικά, η εταιρεία βλέπει έως >230 δισ. ευρώ ενδιάμεσος δυνητικός αγοράς για την περίοδο 2025‑2028, επιτρέποντάς της να επιλέξει ποια συμβόλαια θα είναι κερδοφόρα, καθώς και να απορροφήσει την αύξηση των παραγωγικών δυνατοτήτων της.