हाइपरलूप: हाई-स्पीड रेल का भविष्य आकार ले रहा है

रेल का महत्व

हम आधुनिक युग को दहन इंजन, हवाई जहाज़ों और हाल ही में विद्युत मोटरों के प्रभुत्व वाला मान सकते हैं। लेकिन औद्योगिक युग एक और तकनीक के बल पर बना था: रेलमार्ग।

माल को अंतर्देशीय ले जाने के लिए कम लागत वाला रास्ता बनाकर, रेलमार्गों और रेलगाड़ियों ने उत्पादकता में भारी वृद्धि की।

आज भी, हर औद्योगिक अर्थव्यवस्था तटीय क्षेत्रों (जो समुद्री व्यापार द्वारा समर्थित हैं) से परे अपने विनिर्माण को बनाए रखने के लिए ट्रेनों पर निर्भर है। कच्चे माल और खनिज अयस्क, इस्पात, कारों आदि जैसे थोक औद्योगिक उत्पादों की ढुलाई के लिए ट्रेनें विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं।

कुछ मामलों में, यह चरम रूप ले सकता है, जैसे मॉरिटानिया में सहारा के मध्य में स्थित लौह खनन केंद्र को जोड़ने वाली 704 किलोमीटर (437 मील) रेलवे लाइन, जिसमें 3 किलोमीटर लंबी रेल लाइन है, 200-300 मालवाहक गाड़ियां लेकर, एक बार में कुल 25,000+ टन सामग्री ले जाई जा सकती है।

स्रोत: सीएनएन

रेलगाड़ियों का एक प्रमुख लाभ यह है कि वे भूमि पर चलने वाली अब तक की सबसे अधिक ऊर्जा-कुशल परिवहन विधि हैं, यही कारण है कि लाखों टन माल की ढुलाई के लिए वे पसंदीदा विकल्प हैं।

स्रोत: बोरिंग कंपनी – 2013 हाइपरलूप श्वेत पत्र

उद्योगों के लिए अभी भी महत्वपूर्ण, ज़्यादातर देशों में, निजी परिवहन के मामले में ट्रेनों को पीछे छोड़ दिया गया है। ट्रेनें हवाई जहाज़ों से धीमी होती हैं और कारों व राजमार्गों की तुलना में कम लचीली होती हैं। इसका मतलब है कि, महानगरीय क्षेत्रों में सबवे और कुछ कम्यूटर ट्रेनों के अलावा, ट्रेनों को अक्सर शहरों के बीच लोगों को ले जाने के साधन के रूप में नहीं देखा जाता है।

लोगों के परिवहन के मौजूदा पारंपरिक साधन चार विशिष्ट प्रकार के हैं: रेल, सड़क, जल और वायु।

परिवहन के ये साधन या तो अपेक्षाकृत धीमे होते हैं (जैसे, सड़क और जलमार्ग), महंगे होते हैं (जैसे, वायुमार्ग), या अपेक्षाकृत धीमे और महंगे का संयोजन होते हैं (जैसे, रेलमार्ग)

एलोन मस्क

बेशक, इसमें भिन्नता हो सकती है, क्योंकि कुछ हद तक यूरोप और विशेषकर चीन ने हाई-स्पीड रेल नेटवर्क में बड़े पैमाने पर निवेश किया है।

स्रोत: रेडिट

हालांकि, उच्च गति वाली ट्रेनों की वर्तमान तकनीक अभी भी उन्हें अधिकांश हवाई यात्राओं की तुलना में 3 गुना धीमी बनाती है, जिससे यह केवल उच्च यातायात वाले क्षेत्रों, अपेक्षाकृत कम दूरी और यात्रा में अधिक समय बिताने के इच्छुक यात्रियों के लिए ही व्यवहार्य है।

रेलगाड़ियों और रेलमार्गों पर पूर्ण पुनर्विचार से इसमें बदलाव आ सकता है, जैसा कि पहले इसके वर्तमान स्वरूप में प्रस्तावित किया गया था। 2013 में प्रकाशित एक श्वेत पत्र में एलोन मस्क द्वारा, जिससे इसे वर्तमान नाम "हाइपरलूप" मिला।

(आप हमारे पिछले लेख में हाइपरलूप के अलावा ट्रेन प्रौद्योगिकियों और अन्य भविष्य की संभावित प्रौद्योगिकियों का एक लंबा अवलोकन पढ़ सकते हैं, "मैग्लेव, हाइपरलूप और ट्रेनों का भविष्य".)

अल्ट्रा-हाई-स्पीड चुनौतियाँ

कम गति पर और 200-300 किमी/घंटा (125-185 मील/घंटा) तक, ट्रेनों के लिए मुख्य समस्या अपनी पटरियों पर सुरक्षित और आरामदायक तरीके से चलना है। यह एक ऐसी समस्या है जिसका समाधान पिछली शताब्दी में हो चुका है, और अब यह एक सुविचारित तकनीक बन गई है, भले ही इसके लिए उच्च गति वाली ट्रेनों के लिए अत्याधुनिक निर्माण और रखरखाव की आवश्यकता हो।

अधिक गति से चलते समय कुछ अन्य समस्याएं भी उत्पन्न होने लगती हैं।

रेल घर्षण और मैग्लेव एक समाधान के रूप में

पहली समस्या है पटरियों से घर्षण। यह "सामान्य" तेज़ गति वाली ट्रेनों के लिए पहले से ही एक समस्या है। इसका समाधान यह है कि ट्रेन कभी भी पटरी को न छुए, बल्कि उसके ऊपर हवा में तैरती रहे।

यह मैग्लेव (चुंबकीय उत्तोलन) प्रौद्योगिकी का सिद्धांत है, जिसमें चुम्बकों का एक क्रम ट्रेन को ऊपर और आगे की ओर धकेलता है।

स्रोत: ऊर्जा विभाग

यह चुनौतियों से रहित समाधान नहीं है, क्योंकि इसके लिए अतिचालक चुम्बकों की आवश्यकता होती है, जिन्हें बहुत कम तापमान पर ठंडा करने की आवश्यकता होती है।

इससे यह महंगा ज़रूर पड़ता है, लेकिन यह संभव है। आज कई व्यावसायिक मैग्लेव लाइनें चल रही हैं, जिनमें चीन में शंघाई, बीजिंग एस1 और चांग्शा, और जापान में लिनिमो शामिल हैं। दक्षिण कोरिया के इंचियोन हवाई अड्डे का मैग्लेव 2023 से बंद है।

अति-उच्च गति पर वायु प्रतिरोध अवरोध

दूसरा मुद्दा वायु प्रतिरोध का है। गति बढ़ने के साथ यह तेज़ी से बढ़ता है, जिससे तेज़ गति वाली ट्रेनों और मैग्लेव को यथासंभव वायुगतिकीय प्रोफ़ाइल अपनाने के लिए मजबूर होना पड़ता है।

वायु प्रतिरोध के कारण उत्पन्न एक अतिरिक्त समस्या यह है कि यदि कोई रेलगाड़ी 1,000 किमी/घंटा (620 मील प्रति घंटे) की गति तक पहुंच जाए, तो इससे ध्वनि विस्फोट होगा, जो आसपास के लोगों और इमारतों तथा रेलमार्ग के बुनियादी ढांचे के लिए अत्यधिक अवांछनीय है।

यही कारण है कि उच्च गति वाली मैग्लेव प्रौद्योगिकी की ऊपरी सीमा 600 किमी/घंटा (372 मील प्रति घंटा) मानी जाती है। जो चीन के नवीनतम मैग्लेव डिज़ाइन का लक्ष्य है.

अंततः, जबकि अधिक वायुगतिकीय प्रोफ़ाइल से मदद मिल सकती है, वायु प्रतिरोध पारंपरिक रेल परिवहन की गति को हमेशा के लिए सीमित कर देगा।

यही कारण है कि हाइपरलूप अवधारणा के मूल में वायु प्रतिरोध के लिए वही करने का विचार है जो मैग्लेव ने रेल घर्षण के लिए किया था: समस्या को दूर करना।

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हाइपरलूप की प्रारंभिक अवधारणा

हाइपरलूप का विचार एक मैग्लेव ट्रेन को एक वैक्यूम ट्यूब के अंदर रखना है, जिसमें से हवा लगभग पूरी तरह से निकाल दी जाती है।

इससे वायु प्रतिरोध पूरी तरह से हट जाएगा और 1000 किमी/घंटा की गति प्राप्त की जा सकेगी। इस गति से लॉस एंजिल्स से सैन फ्रांसिस्को तक केवल 30 मिनट में यात्रा की जा सकेगी।

हाइपरलूप जैसी डिजाइनों के साथ सैद्धांतिक रूप से अधिक यात्रा भी संभव है, जिसकी गति 4,000 किमी/घंटा (2,500 मील प्रति घंटा) तक बताई गई है।

मुख्य लाभ

हाइपरलूप के पक्ष में सबसे मजबूत तर्क यह है कि तुलनात्मक गति के बावजूद, इसमें विमान की तुलना में ट्रेन की तरह अधिक सवार होने और उपयोग किए जाने की संभावना है।

इसका अर्थ होगा सामान पर बहुत कम प्रतिबंध, साथ ही हवाई अड्डों की बोझिल सुरक्षा जांच और बोर्डिंग प्रक्रिया, जिसमें अक्सर यात्रा जितना ही समय लगता है, विशेष रूप से छोटी और मध्यम दूरी की उड़ानों के लिए।

इसलिए, हालांकि हाइपरलूप निकट भविष्य में पेरिस-बीजिंग उड़ानों के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं कर पाएंगे, लेकिन वे कम दूरी पर तीव्र यात्रा उपलब्ध करा सकते हैं।

इस प्रभाव को और भी जटिल बनाने वाली बात यह है कि हाइपरलूप स्टेशनों को शहर के केंद्रों के और भी करीब बनाया जा सकता है। हाइपरलूप ट्रेन/कैप्सूल के मामले में, कर सकते हैं 1,000 किमी/घंटा की रफ़्तार से यात्रा करने के साथ-साथ, ये धीमी गति से भी चल सकते हैं। इसलिए, ये यात्रियों को दूर के हवाई अड्डे से महानगरीय केंद्र तक आने-जाने की ज़रूरत भी कम करते हैं, जिससे कुल यात्रा समय में और भी कमी आती है।

सुरक्षा एक और तर्क हो सकता है। यह अभी देखना बाकी है कि हाइपरलूप की सुरक्षा को कैसे संभाला जाएगा (नीचे देखें), लेकिन यह हवाई यात्रा से कहीं ज़्यादा सुरक्षित साबित हो सकता है।

अंत में, यहाँ भी, जो अभी भी बहुत अनिश्चित है, बुनियादी ढाँचे की लागत की भरपाई हवाई यात्रा की तुलना में कम परिचालन लागत से की जा सकती है। स्थानीय बिजली ग्रिड या सौर ऊर्जा के उपयोग की संभावना से ऐसी यात्राओं में कार्बन उत्सर्जन भी कम होगा, जिसका भविष्य में कार्बन करों के साथ कुल टिकट मूल्य पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है।

स्रोत: विज़नास

तकनीकी सीमाएँ

वैक्यूम इंजीनियरिंग चुनौतियाँ

हाइपरलूप की अवधारणा अपने सिद्धांतों में सरल है, लेकिन इसे व्यवहार में लागू करना काफ़ी जटिल है। इसमें इंजीनियरिंग की एक पूरी श्रृंखला शामिल है, और अंततः सामग्री या डिज़ाइन के चयन से जुड़े कई सवाल हैं।

सबसे बड़ा मुद्दा आवश्यक वायु निर्वात का निर्माण और प्रबंधन है। प्रारंभिक श्वेत पत्र में 0.015 psi (100 Pa) की परिकल्पना की गई थी, जो मंगल ग्रह पर दबाव का लगभग 1/6 या पृथ्वी पर दबाव का 1/1000 है।

औद्योगिक वैक्यूम पंपों की दक्षता दबाव कम होने पर तेजी से कम हो जाती है, इसलिए ट्यूब दबाव कम करने से होने वाले लाभ, पंपिंग की जटिलता बढ़ने से समाप्त हो जाएंगे।

वैक्यूम के ऐसे स्तरों को भी सुरक्षित रूप से संभालना आवश्यक होगा, क्योंकि अनियंत्रित पुनः दबाव से भयावह दुर्घटना हो सकती है।

सामान्य रूप से दबाव वाले रेलवे स्टेशन से जुड़ने के लिए उचित एयरलॉक और डॉकिंग सिस्टम की भी आवश्यकता होगी।

ऊर्जा आपूर्ति

निम्न-दबाव वाले वातावरण में ऊर्जा की निरंतर आपूर्ति की आवश्यकता होगी। प्रारंभिक डिज़ाइन में हाइपरलूप ट्यूब के साथ सौर पैनलों की एक श्रृंखला की कल्पना की गई है, जो बैटरियों के साथ मिलकर इसे ऊर्जा प्रदान करेगी और इसे "स्व-संचालित" बनाएगी।

कुल मिलाकर, इन गतियों के लिए समकक्ष विकल्प: हवाई जहाज़, की तुलना में ऊर्जा खपत कोई बड़ा मुद्दा नहीं होना चाहिए।

हालांकि, इससे हाइपरलूप का आर्थिक पक्ष कमजोर हो सकता है, और यह भी संभव है कि चुम्बकों को अतिचालक बनाए रखने तथा ट्यूब को निर्वात में रखने के लिए ऊर्जा की अधिक खपत के कारण, इस परिवहन साधन को सामान्य रेल लाइनों की तुलना में बहुत अधिक महंगा बना देगा, यहां तक ​​कि बुनियादी ढांचे की लागत को ध्यान में रखे बिना भी।

निकट-निर्वात वातावरण में भौतिक चुनौतियाँ

निर्वात के कारण उत्पन्न एक अन्य समस्या यह है कि बहुत कम वायुदाब पर बहुत सारी सामग्रियां अलग तरह से व्यवहार करने लगती हैं।

विशेष रूप से, कंक्रीट में पारंपरिक स्टील सुदृढीकरण लगभग निर्वात स्थितियों में विकृत या दरार हो सकता है, और मानक कंक्रीट आंतरिक वायु दबाव शून्य के करीब पहुंचने पर टूट सकता है।

सबसे अधिक संभावना है कि नई सामग्रियों की आवश्यकता होगी, जिनमें से कुछ का परीक्षण पहले से ही किया जा रहा है (नीचे देखें)।

कंपन और सवारी आराम संबंधी समस्याएं

हाइपरलूप के प्रारंभिक परीक्षणों से पता चला कि एक अन्य संभावित विफलता बिंदु 600 किमी/घंटा की गति के बाद मजबूत कंपन का दिखना है।

यदि इनसे निपटा नहीं गया तो ये कंपन यात्रियों के लिए शारीरिक रूप से असहनीय, यहां तक ​​कि असहनीय अनुभव बन जाएंगे, और नियमित उपयोग में हाइपरलूप के घटकों को भी नुकसान पहुंचाएंगे।

यात्री सुरक्षा और आपातकालीन प्रोटोकॉल

इतनी तेज़ गति से चलते समय, सबसे बड़ी चिंता, ज़ाहिर है, सुरक्षा की होती है। पूरी गति से कोई भी दुर्घटना सभी यात्रियों के लिए, और संभवतः दुर्घटनास्थल के आसपास के लोगों के लिए भी, तुरंत घातक हो सकती है।

इससे हाइपरलूप को संभवतः या तो भूमिगत या जमीन से काफी ऊंचाई पर बनाना पड़ेगा, ताकि यातायात दुर्घटनाओं, क्रॉसिंग आदि से उसे बचाया जा सके।

ट्रैक का रास्ता भी लगभग बिल्कुल सीधा और समतल होना चाहिए, क्योंकि इतनी तेज़ गति से मुड़ना बहुत मुश्किल होगा। इससे पहाड़ी इलाकों में इस विचार के क्रियान्वयन में बाधा आ सकती है।

इसी प्रकार, भूकंप या अन्य प्राकृतिक आपदाओं का समय पर पता लगाना आवश्यक होगा, ताकि हाइपरलूप वाहनों को तुरंत बंद किया जा सके।

एक और चिंता यह है कि विमान में किसी भी आपात स्थिति से कैसे निपटा जाए। हवाई जहाज़ों की तरह, ज़रूरी चिकित्सा सहायता के लिए सबसे नज़दीकी स्टेशन तक जल्दी से जाना ज़रूरी होगा।

यदि कोई वाहन किसी कारणवश बीच रास्ते में फंस जाता है, तो यात्रियों के लिए त्वरित पुनः दबाव प्रणाली और नियमित निकासी बिंदु को भी ट्रैक डिजाइन में शामिल करना होगा।

प्रारंभिक परीक्षण

एलन मस्क की लोकप्रियता की बदौलत इस विचार ने तुरंत ही लोगों का ध्यान अपनी ओर आकर्षित कर लिया और हाइपरलूप वन, जिसे पहले वर्जिन हाइपरलूप के नाम से जाना जाता था, द्वारा इसे विकसित किया जा रहा था। हालाँकि, यह कंपनी 2023 में निश्चित रूप से बंद हो जाएगी, पैसे खत्म हो जाने के बाद।

इस झटके ने कई लोगों को समय से पहले ही इस अवधारणा की मृत्यु का दावा करने के लिए प्रेरित किया है, इसे (शब्दों का प्रयोग करके) एक पाइप सपना कहा है। यह समय से पहले ही किया गया था, क्योंकि हाइपरलूप जैसी अन्य पहल आगे बढ़ रही हैं।

यूरोप और अमेरिका

एक सक्रिय हाइपरलूप कंपनी डच है हाइपरलूपने घोषणा की कि उसने सितंबर 2024 में अपने हाइपरलूप वाहन का सफलतापूर्वक परीक्षण कर लिया है। यह केवल इस बात का प्रमाण है कि वाहन चल रहा है और वैक्यूम बना हुआ है, लेकिन यह एक पहला कदम है। इसके बाद दिसंबर 2024 में एक सफल लाइन स्विचिंग परीक्षण.

RSI इटालियन हाइपरलूपटीटी 2023 में प्रोटोटाइप कैप्सूल का अनावरण किया और इतालवी एयरोस्पेस उद्योग की दिग्गज कंपनी लियोनार्डो और वीबिल्ड (इटली के सबसे बड़े इंजीनियरिंग ठेकेदार) के साथ एक संयुक्त उद्यम पर हस्ताक्षर किए। एक के लिए वेनिस-मेस्त्रे और पडुआ “हाइपर ट्रांसफर”यह परीक्षण लाइन इटली और हाइपरलूपटीटी को वैश्विक स्तर पर अपने अधिकांश प्रतिस्पर्धियों से आगे रखेगी।

कुल मिलाकर, कंपनी का ध्यान माल परिवहन पर अधिक है, हाल ही में व्यवहार्यता अध्ययन के लिए 549 किमी (341 मील) मार्ग जो जोड़ता है ब्राजील सैंटोस बंदरगाह से साओ पाउलो तक, कैम्पिनास और साओ जोस डो रियो प्रेटो जैसे प्रमुख शहरों तक फैला हुआ है।

दो-तरफ़ा प्रणाली 5,600 किमी/घंटा (600 मील प्रति घंटे) की गति से प्रतिदिन 370 TEU का परिवहन करेगी, जिससे पारगमन समय घंटों या दिनों से घटकर मात्र कुछ मिनटों का रह जाएगा।

पश्चिमी देशों में इस विषय पर एक और सक्रिय कंपनी है मस्क की बोरिंग कंपनी, जिसका अंतिम हाइपरलूप परीक्षण 2022 में होगा। फिर भी, फिलहाल, कंपनी दिए गए गंतव्यों के बीच उच्च गति पर कारों को ले जाने वाले सरल "लूप" पर अधिक ध्यान केंद्रित करती है।

"लूप हाइपरलूप की ओर एक कदम है। लूप शहर के भीतर परिवहन के लिए है।"

हाइपरलूप शहरों के बीच परिवहन के लिए है, और यह 150 मील प्रति घंटे से कहीं अधिक तेज होगा।”

एलोन मस्क

इंडिया

भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान मद्रास का एक स्टार्टअप, ट्यूट्र हाइपरलूप, नवी मुंबई में जवाहरलाल नेहरू पोर्ट ट्रस्ट (जेएनपीटी) को पालघर जिले में प्रस्तावित वधावन पोर्ट से जोड़ने के लिए अपने स्वयं के हाइपरलूप डिजाइन पर काम कर रहा है।

यह अति महत्वाकांक्षी परियोजना भारत को हाई-स्पीड रेल के क्षेत्र में आगे ले जाएगी, एक ऐसा क्षेत्र जिसमें देश अभी तक काफी पिछड़ा हुआ है। पिछले प्रयासों को व्यापक रूप से विफल माना गया.

चीन

हाई-स्पीड ट्रेन के प्रति उत्साही चीन में ही हाइपरलूप ने हाल ही में सबसे अधिक प्रगति की है।

अगस्त 2024 में, हाल ही में एक मैग्लेव ट्रेन ने शांक्सी प्रांत में कम वैक्यूम वातावरण वाली 2 किलोमीटर (1.2 मील) लंबी पाइपलाइन पर परीक्षण पूरा किया।, चीन एयरोस्पेस विज्ञान और उद्योग निगम (CASIC) द्वारा किया गया।

टी-फ्लाइट नाम से जानी जाने वाली हाइपरलूप वर्तमान में 387 मील प्रति घंटे की गति प्राप्त कर रही है, तथा इसकी योजना 621 मील प्रति घंटे की गति तक पहुंचने की है।

स्रोत: दक्षिण चीन मॉर्निंग पोस्ट

2025 के मध्य में, कई समाचार आउटलेट्स ने खुलासा किया कि चीनी इंजीनियर भी प्रारंभिक डिजाइन अवधारणाओं के साथ तकनीकी समस्या को जल्दी से ठीक कर रहे हैं।

ऐसा ही एक समाधान है एक AI-निर्देशित निलंबन प्रणाली और लेजर-निर्देशित सेंसर जो इन सबसे बुरे कंपनों का मुकाबला करते हैंट्रैक में मामूली खामियां, जैसे असमान कुंडलियां या पुल की विकृति, मैग्लेव पॉड्स के अंदर गंभीर अशांति पैदा कर सकती हैं।

सीएएसआईसी के वैज्ञानिकों ने कहा कि उनकी निलंबन प्रणाली ने ऊर्ध्वाधर कंपन को 45.6 प्रतिशत तक कम कर दिया तथा 2.5 के स्पर्लिंग सूचकांक सीमा से नीचे आराम स्कोर प्राप्त किया, जो रेल वाहनों में सवारी आराम और गुणवत्ता का आकलन करने का एक पैमाना है।

एक और समाधान वैक्यूम ट्यूब के लिए प्रयुक्त सामग्री में परिवर्तन किया जा रहा हैचीन रेलवे इंजीनियरिंग कंसल्टिंग ग्रुप (सीआरईसी) की टीम ने एक स्टील-कंक्रीट ट्यूब डिजाइन विकसित किया है, जिसे इपॉक्सी-कोटेड रिबार और नालीदार स्टील विस्तार जोड़ों के साथ सील किया गया है।

यह नया संयोजन स्टील की तन्य शक्ति और कंक्रीट की संपीड़न स्थायित्व को एक साथ लाता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि ट्यूबें शून्य से नीचे की सर्दियों से लेकर 45 °C (113 °F) की गर्मियों तक की कठोर परिस्थितियों में भी वायुरोधी बनी रहें।

ट्यूब के अंदर कम कार्बन वाले स्टील ग्रिड का उपयोग किया गया है, जो मौजूदा मैग्लेव डिजाइनों में व्याप्त भंवर धाराओं (विद्युत धारा के परिसंचारी लूप) को कम करता है, विशेषकर तब जब गति 1,000 किमी/घंटा से अधिक हो जाती है।

वैक्यूम के प्रभाव का मुकाबला करने के लिए, उन्होंने बेसाल्ट-फाइबर कंक्रीट और ग्लास-फाइबर सुदृढीकरण, और प्री-वैक्यूम क्योरिंग का भी उपयोग किया।

सबसे अच्छी बात यह है कि पूर्वनिर्मित ट्यूब खंडों से पारंपरिक पूर्ण-स्टील पाइपिंग की तुलना में 60% तक कम लागत की उम्मीद की जाती है, जिससे आसान मापनीयता की सुविधा मिलती है।

फिर भी, लंबी दूरी पर तापीय विस्तार और त्वरित, विश्वसनीय आपातकालीन प्रतिक्रिया डिजाइन जैसे मुद्दे अभी भी जांच के दायरे में हैं।

हाइपरलूप का भविष्य

आर्थिक व्यवहार्यता

हाइपरलूप प्रणालियों के अंतिम डिज़ाइन की अनिश्चितता, साथ ही वास्तविक प्रदर्शन और रखरखाव की ज़रूरतों को देखते हुए, इसकी संभावित आर्थिक व्यवहार्यता का निर्धारण करना कठिन है। कुछ तत्वों पर पहले ही चर्चा की जा चुकी है:

• हाइपरलूप प्रणालियों को उन मार्गों पर स्थापित करना होगा जो कुछ प्रमुख आवश्यकताओं से मेल खाते हों:
  • बिंदु-से-बिंदु परिवहन, जिसमें रास्ते में बहुत अधिक ठहराव नहीं होता, या बिल्कुल भी ठहराव नहीं होता।
  • भारी यातायात भार को देखते हुए, निर्मित किए जाने वाले महंगे बुनियादी ढांचे का अधिकतम उपयोग सुनिश्चित किया जाएगा।
  • स्टेशनों के बीच सापेक्ष सीधी रेखा, ऊंचाई और समग्र दिशा दोनों में।

इसके अतिरिक्त, हाइपरलूप ट्रैक अन्य मौजूदा रेलमार्गों के साथ संगत नहीं होंगे, जिसके लिए हाइपरलूप स्टेशनों को महत्वपूर्ण स्थानों (शहर, हवाई अड्डे, बंदरगाह, आदि) या अन्य उच्च गति वाले रेलमार्ग स्टेशनों के निकट होना आवश्यक होगा।

इन बाधाओं के साथ-साथ आवश्यक उन्नत प्रौद्योगिकी और नियमित हाई-स्पीड ट्रेन की तुलना में कहीं अधिक जटिल बुनियादी ढांचे के कारण, लाभदायक मार्गों की सीमा तय हो सकती है।

सबसे अधिक संभावना यह है कि केवल शहर-से-शहर यातायात, जो वर्तमान में बड़े पैमाने पर एयरलाइनों द्वारा संचालित है, ही हाइपरलूप को उचित ठहराएगा।

विडंबना यह है कि अधिक महंगी और जटिल हाइपरलूप में सरल मैग्लेव लाइनों की तुलना में अधिक आशाजनक आर्थिक संभावनाएं हो सकती हैं, जो लंबे मार्गों पर हवाई जहाज के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए बहुत धीमी हैं, लेकिन पारंपरिक हाई-स्पीड रेल के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए बहुत महंगी हैं, एक मुद्दा जिसने अब तक उनकी तैनाती को गंभीर रूप से सीमित कर दिया है।

एक विद्युत-चालित प्रणाली होने के नाते, हाइपरलूप की लागत भी बिजली की कीमतों से जुड़ी होगी। हवाई यात्रा की तुलना में इसे कार्बन-मुक्त करना आसान होगा, जिससे कार्बन करों के मुकाबले इसे छूट मिल सकती है।

संभावित हाइपरलूप साइटें

कार और रेल यातायात की बजाय, महँगी हवाई यात्रा की जगह लेने की आर्थिक ज़रूरत के कारण, हाइपरलूप को सबसे पहले उन इलाकों में लागू किए जाने की संभावना है जहाँ निर्माण आसान हो और घनी आबादी हो, या कम से कम बड़े शहरी केंद्रों के बीच जो एक-दूसरे से कुछ हद तक नज़दीक हों। इन मानदंडों को पूरा करने वाले संभावित क्षेत्रों में निम्नलिखित शामिल हैं:

• संयुक्त राज्य अमेरिका के पश्चिमी और पूर्वी तट।
• उत्तर-पश्चिमी यूरोपीय मैदान (फ्रांस/नीदरलैंड से पोलैंड तक)
• रूस का पश्चिमी भाग, विशेषकर सेंट पीटर्सबर्ग-मास्को-कज़ान अक्ष।
• चीन का पूर्वी तट.
• भारत के प्रमुख जनसंख्या केंद्र
• मध्य पूर्व, विशेषकर कुवैत-कतर-यूएई-दुबई लाइन।
• ब्राज़ील का समुद्र तट.

एक दिन, हाइपरलूप की अवधारणा को चंद्रमा पर भी लागू किया जा सकता है। विडंबना यह है कि हाइपरलूप बनाने के लिए अंतरिक्ष, पृथ्वी की तुलना में ज़्यादा आसान जगह होगी, खासकर चंद्रमा जैसे वायुहीन स्थानों पर, जहाँ निर्वात बनाने की ज़रूरत नहीं होती, बल्कि वह प्राकृतिक रूप से मौजूद होता है।

यह निश्चित रूप से तत्काल संभावना नहीं है, लेकिन यह पृथ्वी के उपग्रह के औद्योगिकीकरण की दीर्घकालिक चीनी योजनाओं का हिस्सा हो सकता है। हाइपरलूप को बड़े पैमाने पर ड्राइवरों के लिए पुनः डिज़ाइन करने के साथ.

कौन सी तकनीकें हाइपरलूप में मदद कर सकती हैं?

बेशक, अधिक शोध, प्रोटोटाइपिंग और निवेश ही हाइपरलूप प्रणाली को वास्तविक जीवन में चलते हुए देखने के लिए महत्वपूर्ण होंगे।

संबंधित प्रौद्योगिकियों में स्वतंत्र प्रगति भी हाइपरलूप को अधिक व्यवहार्य बना सकती है।

एक संभावना यह है बेहतर अतिचालक पदार्थ, विशेष रूप से उच्च तापमान (या आदर्श रूप से कमरे के तापमान) वाले अतिचालकअतिचालक चुंबक प्रणालियों की जटिलता को कम करके, वे मैग्लेव को बहुत सस्ता, रखरखाव में आसान और संचालन में कम ऊर्जा-गहन बना देंगे।

बेहतर सुरंग प्रौद्योगिकी भी सहायक होगी, क्योंकि हाइपरलूप या तो पूरी तरह से दब जाएगा या फिर किसी भी तीव्र कोण पर मुड़ने में असमर्थता के कारण पारंपरिक हाई-स्पीड रेल की तुलना में अधिक सुरंगों की आवश्यकता होगी।

जैसा कि कंपन को कम करने के लिए एआई के उपयोग से स्पष्ट है, कृत्रिम बुद्धिमत्ता भी कई तरीकों से महत्वपूर्ण योगदान दे सकती है: बेहतर सामग्री विकसित करना, स्वचालित रेलगाड़ियां, पूर्वानुमानित रखरखाव, कनेक्टिविटी, स्वचालित रेल नियंत्रण और डिजिटल सिग्नलिंग, तथा वास्तविक समय अपडेट।

ट्रेन से संबंधित प्रौद्योगिकी में निवेश

एयरोस्पेस या ई.वी. की तुलना में बहुत कम ध्यान आकर्षित करने के बावजूद, हाई-स्पीड ट्रेन, मैग्लेव, और शायद भविष्य में, हाइपरलूप, मानव परिवहन के साधनों और अर्थव्यवस्था में क्रांति लाने में सबसे आगे हैं।

चीन अब तक इस मामले में अग्रणी रहा है, लेकिन शेष विश्व भी इस पर ध्यान दे रहा है तथा अपनी रेल क्षमता में बड़े पैमाने पर विस्तार करने पर विचार कर रहा है।

यदि आप ट्रेन से संबंधित कंपनियों को चुनने में रुचि नहीं रखते हैं, तो आप ईटीएफ पर भी विचार कर सकते हैं जैसे स्मार्टईटीएफ स्मार्ट ट्रांसपोर्टेशन एंड टेक्नोलॉजी ईटीएफ (एमओटीओ), आईशेयर्स यूएस ट्रांसपोर्टेशन ईटीएफ (आईवाईटी)या, एसपीडीआर एसएंडपी ट्रांसपोर्टेशन ईटीएफ (एक्सटीएन), जो रणनीतिक रूप से महत्वपूर्ण परिवहन और रेल उद्योग से लाभ उठाने के लिए अधिक विविधीकृत जोखिम प्रदान करेगा।

निष्कर्ष

2013 में एलन मस्क द्वारा हाइपरलूप के विचार को बढ़ावा दिए जाने के बाद से इस पर गहन चर्चा हुई है, तथा तब से इस पर कई बार गलत चर्चा हुई है।

इस अवधारणा की मृत्यु, जिसकी घोषणा पहले ही कई बार हो चुकी थी, समय से पहले ही घोषित कर दी गई लगती है। दरअसल, कई गंभीर पहल अब आगे बढ़ रही हैं और सबसे बड़ी तकनीकी बाधाएँ धीरे-धीरे दूर हो रही हैं।

इससे हाइपरलूप की आर्थिक व्यवहार्यता पर एक खुला प्रश्न खड़ा हो जाता है, जिसे वास्तविक उपयोग के मामलों में अभी देखा जाना बाकी है। लेकिन यह देखते हुए कि यह हवाई अड्डों और एयरलाइनों से सीधे प्रतिस्पर्धा करेगा, इसका भविष्य पहली नज़र में जितना लगता है, उससे कहीं अधिक आशाजनक हो सकता है, जब इसे सिर्फ़ "एक तेज़ ट्रेन" समझने की ग़लती हो सकती है।

अतिचालकता समाधानों में अग्रणी

अमेरिकी सुपरकंडक्टर कॉर्पोरेशन

एएमएससी एक ऐसी कंपनी है जो पावर ग्रिड, जहाजों और पवन ऊर्जा के लिए ऊर्जा समाधान प्रदान करती है। आम तौर पर, कोई सिस्टम जितना ज़्यादा बिजली की खपत करता है या विशाल होता है, उसे ज़्यादा गरम होने से बचाने के लिए उतनी ही ज़्यादा सुपरकंडक्टिंग तकनीक की ज़रूरत होती है।

अपने नाम के बावजूद, एएमएससी न केवल सुपरकंडक्टर सिस्टम प्रदान करता है, बल्कि उदाहरण के लिए, पवन टर्बाइनों के लिए गियर ड्राइवट्रेन भी प्रदान करता है, और घरेलू मैग्लेव घटकों के लिए एक महत्वपूर्ण भागीदार हो सकता है।

कंपनी कई विकास कारकों पर सवार है, जिनमें विद्युतीकरण और डिजिटलीकरण (एआई डेटासेंटर सहित) की प्रवृत्ति शामिल है, लेकिन साथ ही अमेरिकी विनिर्माण क्षमताओं का पुनर्स्थापन और बढ़ते भू-राजनीतिक जोखिमों के जवाब में एंग्लोस्फीयर की नौसेनाओं के आधुनिकीकरण की आवश्यकता भी शामिल है।

स्रोत: अमेरिकी सुपरकंडक्टर कॉर्पोरेशन

बिजली आपूर्ति खंड में, एएमएससी ने ऑर्डर में लगातार वृद्धि देखी है। यह सेमीकंडक्टर फ़ैब्स द्वारा बिजली ग्रिड के उतार-चढ़ाव से सुरक्षा की तलाश, नवीकरणीय ऊर्जा की अस्थायी प्रकृति से निपटने में ग्रिड की मदद करने और औद्योगिक स्थलों पर बिजली आपूर्ति और नियंत्रण के कारण हुआ है।

पवन टर्बाइन सेगमेंट में, AMSC मुख्य रूप से इलेक्ट्रिकल कंट्रोल सिस्टम (ECS) के साथ सक्रिय है। ऐतिहासिक रूप से, ESC 2MW पवन टर्बाइन के साथ कंपनी के लिए एक मजबूत सेगमेंट था, लेकिन इसमें धीरे-धीरे गिरावट आई है। AMSC का लक्ष्य भारतीय बाजार पर विशेष ध्यान देने के साथ नए 3MW टर्बाइन डिज़ाइन की बदौलत वापसी करना है।

स्रोत: अमेरिकी सुपरकंडक्टर कॉर्पोरेशन

सैन्य जहाजों के लिए, एएमएससी "एएमएससी का उच्च तापमान सुपरकंडक्टर मैग्नेटिक माइन काउंटरमेज़र" प्रदान करता है, जो जहाजों के चुंबकीय हस्ताक्षर को बदलकर उन्हें समुद्री माइनों से बचाने की एक प्रणाली है। इसे अमेरिका, कनाडा और ब्रिटेन की नौसेनाओं को बेचा जाता है और अब तक इसके 75 मिलियन डॉलर के ऑर्डर मिल चुके हैं।

कुल मिलाकर, AMSC आज के विशिष्ट अनुप्रयोगों में सुपरकंडक्टर तकनीक का सर्वोत्तम उपयोग कर रहा है, और भविष्य में और भी उन्नत तकनीकों को लागू करने के लिए तैयार है। निवेशकों को यह भी ध्यान रखना चाहिए कि इस शेयर में अतीत में अत्यधिक अस्थिरता देखी गई है, और उन्हें जोखिमों की गणना उसी के अनुसार करनी चाहिए।

परिवहन में निवेश

सीमेंस एक्टिेंगेंसेल्शाफ्ट (एस.आई.ई.डी.ई.)

सीमेंस औद्योगिक क्षेत्र की एक मजबूत कंपनी है, जो इलेक्ट्रॉनिक्स, भारी उद्योग, बुनियादी ढांचे, गतिशीलता और स्वास्थ्य सेवा में सक्रिय है।

स्रोत: सीमेंस

IoT में कंपनी की गतिविधियां कई क्षेत्रों में फैली हुई हैं, जिनमें स्वचालन (कुल डिजिटल उद्योगों का 62%) और स्मार्ट बुनियादी ढांचा शामिल हैं।

स्वास्थ्य सेवा गतिविधि इमेजिंग, विश्लेषण और रोबोटिक्स पर अधिक केंद्रित है, जबकि गतिशीलता खंड मुख्यतः ट्रेन और रेल अवसंरचना पर केंद्रित है।

कंपनी वैश्विक स्तर पर घटती जनसंख्या और "ग्लोकलाइज़ेशन" (या अंतिम बाज़ारों के करीब औद्योगिक क्षमता की "री-शोरिंग") को देखते हुए स्वचालन में एक बड़ा अवसर देखती है। इलेक्ट्रिक ग्रिड में नवीकरणीय ऊर्जा की बढ़ती उपस्थिति इन अधिक रुक-रुक कर और परिवर्तनशील बिजली स्रोतों को संभालने में सक्षम "स्मार्ट ग्रिड" की मांग भी बढ़ाती है।

जिस क्षेत्र में यह सक्रिय है, सीमेंस एक बहुत मजबूत प्रतियोगी है, जो फैक्ट्री ऑटोमेशन, रेल ऑटोमेशन, ग्रिड ऑटोमेशन और वर्टिकल औद्योगिक सॉफ्टवेयर (1 साइबर सुरक्षा विशेषज्ञों सहित) के लिए #1,300 रैंकिंग पर है।

स्रोत: सीमेंस

सीमेंस एक ऐसा स्टॉक है जो विद्युतीकरण, री-शोरिंग, IoT, स्वचालन, रेलमार्गों और समग्र रूप से औद्योगिक प्रक्रियाओं में प्रौद्योगिकी के बढ़ते स्तर से लाभान्वित होने की स्थिति में है।

रेलरोड उपकरण विनिर्माण में अग्रणी होने के नाते, यह क्षेत्र में निवेश से प्रत्यक्ष रूप से लाभान्वित होगा, साथ ही पुनः औद्योगिकीकरण की प्रवृत्ति से भी अप्रत्यक्ष रूप से लाभान्वित होगा।

प्रौद्योगिकी की अपनी विस्तृत श्रृंखला के कारण, यह स्मार्ट रेलवे के निर्माण में अग्रणी होगा, तथा अन्य पहले से ही अधिक डिजिटल उद्योगों से स्वचालन और IoT में अपने अनुभव का लाभ उठाएगा।