En el marco del proyecto LIMITLESS, científicos de EPFL, HEIG-VD y Swisspod han completado el viaje en cápsula de vacío más largo de la historia en las primeras instalaciones de pruebas Hyperloop operativas de Europa.
El proyecto LIMITLESS (Linear Induction Motor Drive for Traction and Levitation in Sustainable Hyperloop Systems), llevado a cabo por la EPFL, la Escuela Superior de Comercio e Ingeniería de Vaud (HEIG-VD) y Swisspod Technologies, tiene como objetivo crear un sistema de transporte futuro sostenible y eficiente basado en infraestructuras ligeras. El consorcio logró un hito significativo al completar el equivalente a escala real de un viaje de hyperloop de 141,6 km (11,8 km enescala reducida) y velocidades máximas de hasta 488,2 km/h (40,7 km/h en escala reducida) en un entorno controlado de baja presión. Recientemente, los resultados se dieron a conocer durante el evento Hyperloop Day en la EPFL.
Este récord se ha realizado en las instalaciones de pruebas de hyperloop situadas en la EPFL. Esta estructura de última generación, diseñada como una pista circular, permite la creación rápida de prototipos y pruebas de las diferentes tecnologías que requiere el hyperloop. La infraestructura tiene un diámetro de 40 centímetros y una circunferencia de 125,6 metros. Se trata de una versión a escala reducida (1:12) del sistema hyperloop descrito en la tesis doctoral de Denis Tudor, director general de Swisspod, en la EPFL, lo que permite una correlación directa entre los resultados de las pruebas y el rendimiento a escala real.
El éxito del experimento tiene importantes implicaciones para el sector del transporte de alta velocidad, ya que demuestra los principios clave de la tecnología hyperloop y su viabilidad para el futuro de los viajes sostenibles y rápidos. El hyperloop, compuesto por dos elementos principales, un vehículo totalmente eléctrico y una infraestructura de tubos de baja presión, tiene el potencial de revolucionar los viajes intracontinentales y, al mismo tiempo, ser sostenible.
Los científicos confían en una infraestructura pasiva, lo que se traduce en una mayor eficiencia y una reducción de los costes de implementación. Por ello, la mayor parte de los esfuerzos se centran en el desarrollo de un nuevo motor de inducción lineal (LIM), una parte clave del sistema de propulsión del hyperloop, diseñado para ofrecer un rendimiento mejorado a altas velocidades. Este tema es el tema de la tesis doctoral de Simone Rametti en el Laboratorio de Sistemas Eléctricos Distribuidos (DESL) de la EPFL en la Escuela de Ingeniería.
«El proyecto LIMITLESS nos permite comprender varios aspectos fundamentales relacionados con la propulsión electromagnética de alta velocidad de las cápsulas Hyperloop. Gracias a este conocimiento, pudimos integrar las funciones de levitación y propulsión en un único motor con una eficiencia de conversión de energía muy alta», explica Mario Paolone, profesor de DESL.
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Récords consecutivos establecidos en 82 pruebas
En el marco del proyecto LIMITLESS, que cuenta con el apoyo de Innosuisse, el equipo llevó a cabo un total de 82 pruebas. Los experimentos de LIMITLESS replicaron la trayectoria de una cápsula de hyperloop en un entorno controlado de baja presión operado a 50 milibares. La misión de hyperloop más larga cubrió una distancia de 11,8 km, mientras que la velocidad máxima alcanzada fue de 40,7 km/h. En un sistema a escala real, esto se traduce directamente en un viaje de 141,6 km, que es aproximadamente la distancia entre Ginebra y Berna, o de San Francisco a Sacramento, y velocidades de hasta 488,2 km/h. Esto se logró con una cápsula completamente autónoma en términos de navegación, suministro de energía y propulsión. La infraestructura no transfiere ninguna energía a la cápsula, que contiene la única fuente de energía para su propulsión y levitación.
El equipo supervisó de cerca el rendimiento de subsistemas vitales como la propulsión, la infraestructura de comunicación, la electrónica de potencia y la gestión térmica. Evaluaron el consumo de energía, las variaciones de empuje, la respuesta del LIM y el control durante escenarios de aceleración, crucero, marcha por inercia y frenado.
«Nuestra infraestructura funciona como un circuito cerrado, por lo que es realmente ILIMITADA, libre de cualquier limitación inherente de longitud. La forma en que se diseñó nuestra pista nos permite tener en cuenta todo (la eficiencia energética de la cápsula, los sistemas de propulsión y más) de una manera que otras infraestructuras de hyperloop no pueden. Nuestro enfoque innovador para construir el sistema de hyperloop nos proporciona una plataforma vital para probar y refinar diferentes tecnologías, asegurando un rendimiento y una adaptabilidad óptimos», explica Cyril Dénéréaz, director de tecnología de Swisspod.
Vía rápida hacia el futuro
Las pruebas futuras en las instalaciones de la EPFL tienen como objetivo validar aún más versiones más eficientes de la propulsión y levitación del hyperloop basadas en LIM, así como explorar las capacidades, limitaciones y perspectivas del sistema en el mundo real, al tiempo que ofrecen datos vitales para acelerar el camino hacia la implementación en el mercado. Este enfoque estratégico implica avanzar gradualmente en la tecnología en entornos controlados y de escala reducida, lo que permite al equipo de ingeniería e investigación lograr un desarrollo rentable e iteraciones rápidas. Este método permite mejoras sistemáticas en la eficiencia, la seguridad y la velocidad antes de implementar la tecnología a mayor escala. Las tecnologías desarrolladas a través del proyecto LIMITLESS pueden afectar a una variedad de sectores más allá de la industria del hyperloop, incluidos la automoción, los sistemas de metro, el ferrocarril y la aeroespacial.
“Este hito nos acerca a un futuro en el que el hyperloop se convierta en un catalizador del cambio social. Poner a prueba nuestros años de innovación tecnológica es un paso fundamental para impulsar el desarrollo y la implementación de tecnologías de hyperloop eficientes en todo el mundo. Pronto comenzaremos a probar nuestro primer producto de transporte de mercancías con hyperloop en las instalaciones a mayor escala que estamos construyendo en EE. UU. Este es un paso clave para hacer realidad el hyperloop para pasajeros y cambiar la forma en que nos conectamos, trabajamos y vivimos”, afirma Denis Tudor, director ejecutivo de Swisspod. EPFL. T. D. Traducido al español
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