Energiförbrukningen vid framdrivning av ett Hyperloopsystem

Sammanfattning

Transportsektorn står för en stor del av den globala uppvärmningen och miljöförändringen som präglar världen. I Sverige kommer en stor andel av utsläppen av växthusgaserna från vägtransporter och flyg. För att lösa detta problem är det bra att utforska alternativa transportmedel som kan uppfylla samma behov utan att skapa lika mycket utsläpp. Hyperloop är ett transportmedelskoncept som består av ett magnetsvävartåg i en nära-vakuumtunnel för att minimera motståndskrafter vid drift. Detta låter poddar åka med väldigt höga hastigheter samtidigt som de förbrukar förnybar energi. Hyperloop kan på detta vis minska koldioxidutsläppet av långa resor genom att vara bekvämare än flyg samt snabbare än tåg och bilar. I denna rapport undersöktes energiförbrukningen hos ett Hyperloop-system vid färd från Stockholm till Malmö. Modellen var baserad på det tyska Transrapid som använder en linjär synkronmotor (LSM) för drivning och elektromagnetisk suspension (EMS) för svävning. Magnetiska och aerodynamiska motståndskrafter har använts för att beräkna energiförbrukningen för resan vid varierande topografi, marschfart och acceleration. Beräkningarna byggde på vissa förenklade antaganden om motståndskrafter samt körfall. Resultaten visade att topografin hade en försumbar inverkan på energiförbrukningen för det testade körfallet. Man kan då argumentera att Hyperloop-tunnlarna bör byggas längs topografin. Marschfarten hade en stor påverkan på mängden energi som krävdes för en resa, medan accelerationen mest påverkade dragkraften som motorn behövde leverera. För att optimera energikonsumtion och motorns dragkraft krävs det ett lämpligt val av marschfart och acceleration. Energiförbrukningen för Hyperloop-systemet var väldigt likt X2000-tåget. Dock inkluderade beräkningarna inte andra elektriska system som t.ex. ljus, ventilation och tryckreglering i tunnlarna. Därför bör den totala energiförbrukningen av hela systemet vara mycket större än resultatet visade.