Là công trình nghiên cứu được khởi xướng bởi tỷ phú Elon Musk vào năm 2013, hệ thống giao thông Hyperloop có khả năng vận chuyển hàng hóa và con người với vận tốc gấp đôi máy bay thông thường.
Được mệnh danh là World Cup của sự đổi mới, triển lãm Điện tử tiêu dùng (CES) lớn nhất thế giới sẽ diễn ra từ 5-8/1/2023 tại Trung tâm Hội nghị Las Vegas (Mỹ). Đây là một trong những triển lãm công nghệ lớn, được mong chờ của năm.
Sau sự kiện năm ngoái bị thu hẹp quy mô do biến thể Omicron, CES 2023 hứa hẹn sẽ có quy mô lớn hơn và ý tưởng táo bạo hơn bao giờ hết.
Những bước nhảy vọt mới nhất về trí tuệ nhân tạo (AI) tích hợp trong mọi sản phẩm, từ ô tô, robot đến thiết bị gia dụng sẽ được trưng bày tại triển lãm năm nay.
Các sản phẩm công nghệ giúp đánh giá sức khỏe tốt hơn và kết nối từ xa với các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe cũng sẽ có sự hiện diện mạnh mẽ tại CES năm nay.
Triển lãm CES 2023 sẽ trải rộng trên diện tích hơn 7 hecta, từ Trung tâm Hội nghị Las Vegas rộng lớn đến các gian hàng được dựng trong bãi đậu xe.
Triển lãm năm nay có sự góp mặt của hơn 4.500 gian hàng, trưng bày gần 20.000 sản phẩm công nghệ, dự kiến đón hơn 100.000 khách tham quan từ khắp nơi trên thế giới.
Ngày khai màn CES 2023, nhiều công ty đã tổ chức họp báo giới thiệu sản phẩm mới, mang đến cái nhìn đầu tiên về chiến lược sản phẩm, xu hướng công nghệ trong năm.
Đường hầm siêu tốc Hyperloop của Elon Musk
Admin của diễn đàn Tinhte đã đi thử nhanh đường hầm đang ở giai đoạn đầu ở Las Vegas sau khi lấy thẻ vào cửa CES 2023 chiều hôm qua. Anh chia sẻ cảm giác cũng không ấn tượng lắm vì đoạn hầm còn quá ngắn và ngồi trong xe do một người khác lái… Tuy nhiên nghĩ về tương lai thì nó lại là một giải pháp lớn lao hơn nhiều.
Hyperloop này là sản phẩm của The Boring Company, một cty của Elon Musk. Mục tiêu của Hyperloop là tạo ra hệ thống đường hầm dưới lòng đất như kiểu “địa đạo Củ Chi” nhưng để xe hơi chạy trong đó chứ không phải đề người đi hay bò trong đó.
Theo như kế hoạch thì sẽ có hai đường hai bên với hệ thống bánh răng tự động, khi xe đi lên đó thì nó sẽ tự động chạy theo đường đó, không cần điều khiển… hiện tại thì vẫn cần tài xế cầm vô lăng.
Mọi người tưởng tượng sẽ có một hệ thống đường hầm dưới lòng đất, chúng ta ngồi trong xe hơi của chúng ta và gia nhập vào các đường đó, nối đuôi là các xe hơi khác… và tất cả như những con chuột nối đuôi nhau đi… Nó sẽ giúp chúng ta di chuyển nhanh hơn, không cần phải lái, xe vẫn là xe cá nhân. Đó là một tương lai tuyệt vời chúng ta có được tất cả: công cộng, nhanh, riêng tư…
Trong thử nghiệm mình thấy tốc độ di chuyển khoảng 50km/h, thực tế nếu không vướng gì thì có thể đi nhanh hơn rất nhiều.
Hy vọng 10 năm nữa thì Hyperloop của Elon Musk sẽ phát huy tác dụng, giống như xe Tesla của ông vậy.
Hyperloop là gì và đây có phải là tương lai của giao thông xanh?
Là công trình nghiên cứu được khởi xướng bởi tỷ phú Elon Musk vào năm 2013, hệ thống giao thông Hyperloop có khả năng vận chuyển hàng hóa và con người với vận tốc gấp đôi máy bay thông thường. Theo đó, năng lượng dùng để đẩy phương tiện này dựa trên cảm ứng điện từ.
Hệ thống Hyperloop có thể hoạt động 24/24 với mọi điều kiện thời tiết và không gặp bao giờ gặp tai nạn. Ngoài việc lấy ý tưởng từ đoàn tàu đi qua ống đã xuất hiện ở thế kỷ trước, Elon Musk đã thêm một vài yếu tố kỹ thuật để nâng cao tính khả thi và hạ thấp chi phí của Hyperloop.
1. Hyperloop là gì?
Hyperloop là tàu siêu tốc hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, lần đầu tiên được giới thiệu bởi Elon Musk. Phương tiện phóng đi nhờ đệm không khí được tạo bởi máy nén khí có khả năng giảm ma sát.
Tháng 7/2012, Elon Musk đề cập đến công nghệ vận tải thế hệ thứ 5 với tên gọi Hyperloop tại sự kiện PandoDaily ở Santa Monica, California. Ông đã mô tả đầy đủ những tính năng của hệ thống giao thông Hyperloop gồm: hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, chi phí năng lượng thấp, tốc độ nhanh hơn máy bay,… Cuối năm 2012, các kỹ sư của Tesla và SpaceX đã bắt tay vào thực hiện mô hình Hyperloop.
Tháng 8/2013, một số bản phác thảo ban đầu về Hyperloop được công bố và dự án đầu tiên của Hyperloop là tuyến đường từ Los Angeles đến San Francisco (Mỹ). Đến tháng 6/2015, SpaceX công bố xây dựng 1,6km đường thử cạnh cơ sở Hawthorne của tập đoàn này. Sau đó một nhóm công ty thương mại và hàng chục sinh viên bắt đầu theo đuổi công nghệ Hyperloop.
Cuộc thử nghiệm tàu Hyperloop gần đây nhất được thực hiện vào 8/11/2020 tại bang Nevada do Công ty Virgin Hyperloop thực hiện. Thời gian tàu di chuyển là 15 giây trên quãng đường dài 500m, vận tốc đạt 172km/h.
Giám đốc điều hành của SpaceX Elon Musk tin rằng sự ra đời của Hyperloop sẽ giải quyết những vấn đề như: ô nhiễm môi trường, ùn tắc giao thông, chi phí nhiên liệu cao,… Tuy nhiên dự án này vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi bởi những hạn chế về công nghệ hiện nay.
2. Nguyên lý hoạt động của Hyperloop
Hyperloop dùng các khoang chứa vận tải di chuyển với tốc độ cao xuyên qua đường ống trong môi trường chân không.
Để di chuyển, bộ phận đầu tiên của Hyperloop là cánh quạt áp suất cao có nhiệm vụ hút không khí ở đầu tàu, sau đó thổi qua các đường ống dưới đáy tàu và đẩy đoàn tàu tách khỏi thành ống. Ngoài ra, máy nén khí làm nhiệm vụ giảm áp suất phía trước mũi tàu, tạo môi trường chân không loại bỏ lực cản của không khí.
Bộ phận thứ 2 giúp Hyperloop vận hành là các nam châm điện có hoạt động tương tự các loại súng điện từ. Để tăng tốc và giảm tốc trong quá trình vận hành, lực tác động của nam châm sẽ được điều chỉnh phù hợp.
Đường ống và tấm pin mặt trời là bộ phận thứ 3 không thể thiếu để đảm bảo hoạt động của Hyperloop. Theo đó, pin mặt trời được gắn phía trên tàu để cung cấp năng lượng cho toàn bộ hệ thống. Ngoài ra, đường ống có đường kính 2,23m giữ chức năng đẩy con tàu di chuyển với vận tốc 1.220km/giờ.
3. Ưu điểm của Hyperloop train
Hệ thống vận chuyển siêu tốc Hyperloop được đánh giá cao bởi những ưu điểm: mức độ an toàn cao, rút ngắn thời gian và khoảng cách di chuyển, hạn chế nguy cơ gây ô nhiễm môi trường,…
3.1. Sự an toàn
Thiết kế của Hyperloop đảm bảo tính an toàn cao. Theo Elon Musk, việc Hyperloop được tự động hóa và được bảo vệ khỏi các yếu tố tự nhiên là lý do nó an toàn hơn hệ thống vận tải thông thường.
Dù vậy, Hyperloop vẫn sẽ được trang bị mặt nạ oxy, cần tự lái để đề phòng các tai nạn nghiêm trọng có thể xảy ra. Mỗi toa trên hệ thống sẽ được chuẩn bị một nguồn cung cấp không khí để dự trữ, đảm bảo an toàn cho hành khách nếu có xảy ra va chạm lớn.
Trong quá trình hoàn thiện Hyperloop, các kỹ sư cũng đã đề xuất xây dựng các trụ chống động đất dọc theo tuyến đường. Điều này đảm bảo rằng hành khách di chuyển bằng Hyperloop vẫn an toàn kể cả trong trường hợp có động đất rất lớn xảy ra.
3.2. Tốc độ cao, rút ngắn thời gian di chuyển
Hyperloop là cái tên được đặt bởi Elon Musk, ông giải thích rằng phương tiện này sẽ di chuyển theo một vòng tròn khép kín và có khả năng vượt tốc độ âm thanh trong không khí. Trong điều kiện ma sát thấp, những khoang tàu Hyperloop được cho là có thể chạy với tốc độ tối đa là hơn 1.220 km/h, gần với tốc độ truyền của âm thanh.
Khi so sánh với các loại phương tiện giao thông hiện nay như tàu, máy bay, ô tô, xe máy,… thì Hyperloop có thể đạt được tốc độ cao hơn. Theo dự tính khả năng di chuyển bằng Hyperloop, một chuyến đi từ Los Angeles đến San Francisco (Mỹ) sẽ chỉ mất khoảng 30 phút.
3.3. Hạn chế ô nhiễm môi trường
Nhờ ứng dụng năng lượng mặt trời từ các tấm quang điện được lắp đặt, Hyperloop train hứa hẹn là phương thức vận chuyển thân thiện với môi trường.
4. Nhược điểm của Hyperloop train
Bên cạnh những ưu điểm vượt trội, Hyperloop vẫn tồn tại một số nhược điểm khó khắc phục như: chi phí cao, công nghệ hạn chế,…
4.1. Chi phí cao
Elon Musk đã cho phát hành sách trắng công khai về chi phí để xây dựng Hyperloop train kết nối từ Los Angeles đến San Francisco (Mỹ) là khoảng 6 tỷ USD. Mặc dù là số tiền lớn nhưng chi phí này vẫn rẻ hơn nhiều so với con số 68 tỷ đô la theo kế hoạch xây dựng hệ thống đường sắt cao tốc California.
Tuy nhiên, nhiều chuyên gia cho rằng số tiền dự kiến và số tiền thực tế để đưa Hyperloop train vào hoạt động sẽ chênh nhau rất nhiều. Giáo sư kinh tế tài nguyên và nông nghiệp Michael Anderson tại Đại học California Berkeley đã tuyên bố vào năm 2013 rằng dự án có thể sẽ vượt quá 100 tỷ USD, cao gấp nhiều lần với 6 tỷ đô la mà Elon Musk đã đưa ra. Vì thế, việc xây dựng hệ thống tàu Hyperloop đặt ra bài toán kinh tế lớn.
4.2. Rào cản công nghệ
Tính khả thi của hệ thống Hyperloop không được đánh giá cao bởi những rào cản về công nghệ. Trong điều kiện Hyperloop thử nghiệm, sẽ thật khó để tưởng tượng cảnh hành khách có thể chịu đựng mức độ tăng tốc và giảm tốc trong các khoang chứa mà không có cửa sổ. Những vết nứt nhỏ ở thành ngoài của hệ thống cũng có thể sẽ xé toạc ra bởi sự mất cân bằng của áp lực, khiến mọi hành khách trong Hyperloop train bị giết chết ngay lập tức.
Việc chế tạo Hyperloop càng khó được thực hiện vì cần phải bơm khoảng 2 triệu mét khối không khí ra ngoài đường ống giữa Los Angeles và San Francisco.
4.3. Tuyến Hyperloop train phải là đường thẳng
Theo cơ sở lý thuyết, Hyperloop phải được ưu tiên xây dựng theo các tuyến đường thẳng và không xuất hiện chướng ngại vật tự nhiên hay con người thì mới có thể chạy được. Tuy nhiên vấn đề là tuyến đường Hyperloop lại phải nằm ở trung tâm các thành phố, đô thị thì mới có hành khách. Điều này khiến nhiều người hoài nghi về tính khả thi của việc xây dựng hệ thống Hyperloop.
5. Vì sao Hyperloop lại được coi là công nghệ xanh của tương lai?
Hoạt động giao thông vận tải hiện nay là một trong những tác nhân gây ô nhiễm môi trường trên toàn cầu.
Một điều quan trọng cần đề cập là nhiên liệu hóa thạch dùng để vận hành các phương tiện giao thông đứng trước nguy cơ bị cạn kiệt nhanh chóng với tốc độ công nghiệp hóa hiện nay. Ngoài ra, nhiều phương tiện còn giải phóng ra các chất độc hại như carbon monoxide, nitơ oxit được các nhà nghiên cứu cho rằng có thể gây ra sự gia tăng các ca mắc ung thư phổi và nhiều bệnh chết người khác.
Trong khi đó, Hyperloop sử dụng năng lượng mặt trời – loại năng lượng có thể tái tạo và thân thiện với môi trường. Jacqueline Jenkins, phó giáo sư về kỹ thuật dân dụng và môi trường tại Đại học bang Cleveland (Mỹ) cho rằng việc sử dụng năng lượng tái tạo sẽ là một phần thiết yếu của bất kỳ hệ thống giao thông trong tương lai, không chỉ phục vụ cho nhu cầu vận chuyển mà còn giúp giải quyết các mối lo ngại về khí hậu. Hyperloop hứa hẹn là công nghệ xanh của tương lai, có thể giúp giải quyết một phần các vấn đề liên quan đến ô nhiễm môi trường.
Mặc dù khả năng hiện thực hóa Hyperloop không cao nhưng ý tưởng này vẫn thu hút sự chú ý của nhiều người trên thế giới.
