Transport de Maglev

Maglev, també anomenat tren de levitació magnètica o tren maglev, un vehicle flotant per al transport terrestre que és suportat per atracció o repulsió electromagnètica. Maglevs va ser conceptualitzat a principis dels anys 1900 pel professor i inventor nord-americà Robert Goddard i l'enginyer americà francès Emile Bachelet i han estat en ús comercial des de 1984, amb diverses operacions actuals i àmplies xarxes proposades per al futur.

ferrocarril: Maglev

Com a alternativa al ferrocarril d’alta velocitat basat en vehicles de roda brida tradicionals, la tecnologia de levitació magnètica, o maglev, compta amb

Els maglevs incorporen un fet bàsic sobre les forces magnètiques, com els pols magnètics es rebel·len els uns als altres, i els pols magnètics oposats s'atrauen els uns als altres - per aixecar, impulsar i guiar un vehicle per una pista (o una via). La propulsió i levitació de Maglev poden implicar l'ús de materials superconductors, electroimants, diamagnets i imants de terres rares.

Suspensió electromagnètica (EMS) i suspensió electrodinàmica (EDS)

Hi ha servei de dos tipus d’altaveus. La suspensió electromagnètica (EMS) utilitza la força atractiva entre els imants presents als costats i a la part inferior del tren i a la passarel·la per a levitar el tren. Una variació en el sistema EMS, anomenat Transrapid, utilitza un electroimant per aixecar el tren de la passarel·la. L’atracció dels imants presents a la part inferior del vehicle que s’envolten al voltant de les baranes de ferro de la guia mantenen el tren a uns 1,3 cm (0,5 polzades) per sobre de la passarel·la.

Els sistemes de suspensió electrodinàmica (EDS) són similars als EMS en diversos aspectes, però els imants s’utilitzen per repel·lir el tren de la guia en lloc d’atraure’ls. Aquests imants són sobrealimentats i són superconductors i tenen la capacitat de conduir l'electricitat durant poc temps després que s'hagi tallat l'energia. (En els sistemes EMS, una pèrdua d’energia s’apaga els electroimants.) També, a diferència de l’EMS, la càrrega de les bobines magnetitzades de la guia dels sistemes EDS repel·leix la càrrega dels imants al soterrament del tren de manera que es perd més amunt (normalment a l’interval d’1-10 cm sobre la passarel·la. Els trens EDS són lentament per aixecar-se, de manera que tenen rodes que s'han de desplegar per sota dels aproximadament 100 km (62 milles) per hora. Un cop levitat, però, el tren és avançat per propulsió proporcionada per les bobines de la guia, que canvien constantment la polaritat a causa del corrent elèctric altern que alimenta el sistema.

Els maglevats eliminen una font clau de fricció —la de les rodes del tren als rails—, encara que encara han de superar la resistència a l’aire. Aquesta manca de fricció significa que poden assolir velocitats més altes que els trens convencionals. Actualment, la tecnologia maglev ha produït trens que poden recórrer més de 500 km per hora. Aquesta velocitat és el doble que un tren de rodalies convencional i comparable al TGV (Train à Grande Vitesse) que s’utilitza a França, que recorre entre 300 i 320 km (186 i 199 milles) per hora. Tanmateix, a causa de la resistència a l'aire, els ascensors són només una mica més eficients energèticament que els trens convencionals.

Beneficis i costos

Els maglevs tenen altres avantatges en comparació amb els trens convencionals. Són menys costosos d’operar i mantenir, perquè l’absència de fricció enrotllada significa que les peces no es desgasten ràpidament (com ho fan, per exemple, les rodes d’una autovia). Això fa que l’operació del tren es consumeixi menys materials, perquè les peces no s’han de substituir constantment. El disseny dels cotxes i del ferrocarril Maglev fa que el descarrilament sigui molt poc probable, i les vies ferroviàries de Maglev es poden construir més amples que les autocars convencionals, oferint més opcions per utilitzar l'espai interior i fer-les més còmodes per desplaçar-se., perquè no s’està cremant combustible i l’absència de fricció fa que els trens siguin molt tranquils (dins i fora dels cotxes) i proporciona una conducció molt suau als passatgers. Finalment, els sistemes maglev poden operar amb graus ascendents més elevats (fins a un 10 per cent) que els ferrocarrils tradicionals (limitats a aproximadament un 4 per cent o menys), reduint la necessitat d’excavar túnels o nivellar el paisatge per allotjar-se a les vies.

El principal obstacle per al desenvolupament de sistemes maglev és que requereixen una infraestructura completament nova que no pugui integrar-se amb els ferrocarrils existents i que també competirien amb les autopistes existents, els ferrocarrils i les rutes aèries. A més dels costos de la construcció, un factor a tenir en compte en el desenvolupament de sistemes ferroviaris maglev és que requereixen l’ús d’elements de terres rares (escàndol, itri i 15 lantànids), que poden ser bastant cars de recuperar i perfeccionar. Els imants fabricats amb elements de terres rares, no obstant això, produeixen un camp magnètic més fort que els imants de ferrita (compostos de ferro) o alnico (aliatges de ferro, alumini, níquel, cobalt i coure) per elevar i guiar els vagons del tren per una via guia.