Hyperloop: tecniche e tecnologie di un rivoluzionario sistema di trasporto

di Fabrizio Apostolo, direttore editoriale leStrade

Infrastrutture e trasporti, del futuro, certamente, ma già permeati di tecnologie presenti, attuali, disponibili. Frutto dell'attività di ricerca e sviluppo specialisti di tutto il pianeta. Una di questa, forse la più importante, è la lievitazione magnetica passiva, da abbinare nel nostro caso da un lato a una motorizzazione per la spinta iniziale basata su fonti energetiche rinnovabili (in primis l'energia elettrica da impianto fotovoltaico, ma si sta lavorando anche sulla geotermia) e dall'altro all'infrastruttura, un tubo appoggiato su viadotti (o anche a tratti interrabile attraverso diverse tecniche di scavo) in cui l'aria viene rimossa evitando dunque ogni forma di attrito. Come nello spazio.

Foto Gallery: rendering e prototipi del sistema Hyperloop

L'effetto finale è un sistema oggi difficilmente denominabile (treno? Missile? Navetta?) se non utilizzando il brand della società che l'ha reso concretamente possibile, da un'idea di Elon Musk. Stiamo parlando di HyperloopTT, fondata in California da Gabriele (Bibop) Gresta e Dick Alhborn nel 2013 e oggi dimora di un network di circa 800 tecnologi suddivisi in 52 team multidisciplinari. L'ultima novità: il 29 gennaio scorso è stata annunciata la nascita di Hyperloop Italia, società distinta dalla “global”, nonché fondata e guidata dallo stesso Gresta, che è letteralmente tornato a casa. Per rilevare come il nostro Paese, con i suoi corridoi, presenti caratteristiche favorevoli alla generazione di un network trasporistico di tipo “Hyperloop”.

Poco meno di un mese dopo, in una data dall simbologia vagamente futuristica come il 20/02/2020, a Milano il presidente del gruppo FNM (il cui azionista di maggioranza è Regione Lombardia) Andrea Gibelli e il founder e CEO di Hyperloop Italia hanno annunciato il prossimo varo del primo dei sei studi di fattibilità di itinerari Hyperloop previsti su suolo italiano (saranno tre a Nord e tre a Sud). Nel caso specifico, la notizia è l'imminente sottoscrizione di una lettera d'intenti che dà il via libera all'attività, che avrà un arco temporale semestrale, coinvolgerà il segmento Milano Cadorna-Malpensa e definirà, per l'appunto, i termini della fattibilità dell'operazione dal punto di vista tecnico, economico, giuridico, energetico e finanziario (per la notizia vai a questo link).

Concentrato di high-tech

In attesa dei dati dello studio, il contributo che possiamo offrire oggi al lettore specializzato si può concentrare essenzialmente in una prima delineazione delle caratteristiche progettuali, tecniche e materiche del sistema, di cui ha parlato lo stesso Gresta nel corso di un'affollatissima conferenza stampa milanese, quella del 20/02 scorso, a cui abbiamo partecipato. Partiamo dall'infrastruttura di supporto, identificata nei casi più comuni in viadotti sospesi in cemento ad alte prestazioni con componenti producibili anche con stampanti 3D. I viadotti - le cui strutture potranno ospitare vegetazione anche coltivata con modalità aeroponiche, ovvero senza impiego di terra, oltre che idroponiche - sostengono un sistema di tubi rivestiti in un materiale un tempo soltanto immaginario, ma oggi reale, il Vibranium, quello dello scudo di Capitan America. Rende omaggio all'immaginario dei comics, infatti, la scelta del nome assegnato al composto in fibra di carbonio in cui sono rivestiti i tubi, ad oggi generatori del 60% circa dei costi di realizzazione.

Quindi, ecco il cuore dell'apparato di viaggio, il sistema a lievitazione magnetica passiva, un'esclusiva HyperloopTT e, per il nostro Paese, Hyperloop Italia, che trova origine nelle ricerche del Lawrence Livermore National Laboratory e, in particolare, dello scomparso professor Richard F. Post (la tecnologia veniva originariamente impiegata per stabilizzare i proiettili). In estrema sintesi, “configurando i magneti in una specifica sequenza di posizionamento - ha spiegato Gresta - si genera un campo magnetico 'particolare' che, a elementi fermi, non ha proprietà propulsive, mentre quando gli oggetti al suo interno vengono messi in movimento, attiva una spinta che si accentua all'aumentare della velocità”. La stima di velocità massima calcolata si attesta a 1.223 km/h, ma molto dipende anche, naturalmente, dalle configurazioni di tracciato.

Infine, la capsula, dove saranno alloggiati i passeggeri (ma Hyperloop, non dimentichiamolo, fa viaggiare anche le merci), fluttuante nel tubo senza alcun tipo di attrito. Un prototipo di circa 32 m è stato realizzato presso il centro europeo di ricerca Hyperloop a Tolosa: “È al 90% in fibra di carbonio - rileva Gresta -, un concentrato di leggerezza e altissima tecnologia”.

Altre questioni di non trascurabile importanza: le regolamentazioni e la sicurezza. In Europa, sotto il primo aspetto, sono stati mossi i primi passi con la presentazione alla UE di un framework specifico, negli USA il Governo sta avviando le procedure che porteranno a riconoscere in Hyperloop una “national priority”. HyperloopTT, inoltre, ha messo a punto una serie di apparati di sicurezza che, in caso di eventuali criticità, consentono di isolare singole parti del tubo, reintrodurre l'aria e procedere all'immediata evacuazione dei passeggeri attraverso le uscite di sicurezza predisposte sui viadotti.

Altri fattori a rilevante valore aggiunto sono poi la sostenibilità economica - Hyperloop, a detta dei suoi artefici - è un sistema di trasporto che non genera debiti, ma porta profitto (al momento si ragiona, ma siano davvero in una fase embrionale dell'iniziativa, di schemi di partecipazione pubblico-privato, con il primo a non più del 20% delle quote). E naturalmente la sostenibilità ambientale: Hyperloop consuma pochissimo, anzi, genera energia supplementare.

Il dado, dunque, sembra tratto, anche perché sulla scena ci sono partner di primo livello, da FNM all'Anas, che sta dialogando con Gresta e il suo team. leStrade, che dall'inizio di quella che non può più certo definirsi “un'avventura” segue l'evoluzione di questa tecnologia, non mancherà di approfondirne in futuro tutti i suoi risvolti.