Con la capacità di raggiungere velocità fino a 600 mph, questi treni rappresentano le alternative più promettenti all’aviazione e alle automobili. Non solo favoriscono la crescita economica, ma riducono anche i tempi di percorrenza e le emissioni nocive.
Sin dagli anni ’60, i treni maglev sono stati oggetto di intensa ricerca e sviluppo. Rappresentano un mezzo di trasporto più veloce, efficiente ed ecologicamente sostenibile. Di fronte all’aumento della popolazione mondiale e alla crescente domanda di soluzioni di viaggio, l’urgenza di opzioni di trasporto all’avanguardia non è mai stata così acuta.
In questo articolo faremo un viaggio nel mondo dei treni maglev per capire come sono diventati realtà, e vedremo anche alcuni dei più importanti sviluppi ferroviari ad alta velocità e il loro funzionamento.
Storia dei treni maglev e di quelli ad alta velocità
Conforme alla più antica enciclopedia del mondo,costantemente aggiornata, il maglev è definito come un ‘veicolo terrestre galleggiante sostenuto dall’attrazione o dalla repulsione elettromagnetica’. Il termine alternativo per maglev è ‘treno a levitazione magnetica’. Sebbene il maglev operi a velocità elevate, si distingue per il suo funzionamento privo di contatto fisico con le rotaie, basandosi piuttosto sulla levitazione magnetica e sulla propulsione per scivolare in modo fluido lungo le guide. Questa assenza di attrito consente ai treni Maglev di raggiungere velocità ancora più sorprendenti.
Il concetto di levitazione magnetica per i trasporti affonda le radici nei primi anni del 1900, e i pionieri concettuali furono il professore e inventore americano Robert Goddard e l’ingegnere americano di origine francese Emile Bachelet. Nonostante ciò, lo sviluppo dei treni Maglev pratici ha avuto inizio negli anni Sessanta. James Powell e Gordon Danby del Brookhaven National Laboratory sono i pionieri di questa tecnologia. Essi hanno ottenuto il primo brevetto per il progetto di un treno a levitazione magnetica. Mentre si trovava bloccato nel traffico, Powell ebbe l’illuminazione che doveva esistere un’alternativa all’utilizzo di treni o automobili per i trasporti terrestri.
La velocità dei treni maglev e quelli ad alta velocità
Il treno maglev commerciale più veloce al mondo è attualmente il treno maglev di Shanghai, che ha raggiunto una velocità massima di circa 430 km/h (267 mph). Tuttavia, durante i test, i treni Maglev hanno raggiunto velocità ancora più elevate. Ad esempio, la serie L0 SCMaglev in Giappone ha raggiunto una velocità massima di 603 km/h (375 mph).
Per quanto riguarda i treni ad alta velocità, il film “Bullet Train” (2022) diretto da David Laitch suscita negli appassionati di fantascienza l’interrogativo se tale forma di trasporto sia effettivamente realizzabile nel mondo reale. Sebbene si tratti di una finzione, il treno del film è simile al cosiddetto treno proiettile giapponese, uno dei primi treni ad alta velocità. Lo Shinkansen, chiamato ufficialmente così, è operativo dal 1964 e comprende diverse linee che collegano le principali città del Giappone. Il servizio ferroviario Hayabusa della JR East sulla linea Tohoku Shinkansen detiene attualmente il titolo di treno proiettile più veloce del Paese. La velocità massima di questa forma di trasporto giapponese è attualmente di 320 km/h (200 mph).
Come funzionano i maglev e l’alta velocità?
”L’alta velocità ferroviaria rappresenta la modalità di trasporto più sicura al mondo, fatto comprovato da decenni di operatività globale. Il Giappone è stata la prima nazione a realizzare una rete ferroviaria ad alta velocità nel 1964 e, da allora, ha trasportato ben 10 miliardi di passeggeri senza riportare alcun infortunio o incidente mortale!”
Il trasporto ferroviario ad alta velocità negli Stati Uniti
Dopo aver appreso delle straordinarie velocità raggiunte da questi treni turbo, potreste chiedervi come sia possibile il funzionamento di tali veicoli, che rappresentano tra l’altro i mezzi di trasporto più affidabili al mondo.
Nel contesto dei treni ad alta velocità, emergono due tipologie ben distinte: quelli che si spostano su ruote e quelli che sfidano le tradizioni. Il Maglev rappresenta una delle soluzioni di trasporto ad alta velocità prive di ruote, sfruttando invece le forze elettromagnetiche per far scorrere il treno lungo le rotaie. I treni Maglev fanno uso di magneti superconduttori speciali che, raffreddati a temperature di -450℉, generano campi magnetici dieci volte più intensi rispetto ai magneti tradizionali. Questa potenza consente di sollevare e spostare il treno senza l’ausilio di ruote. Grazie all’assenza di attrito, tali treni possono raggiungere velocità straordinarie.
Un altro esempio di treno basato sulla levitazione magnetica è l’Hyperloop. in tutto il mondo, con capsule che si muovono ad altissima velocità all’interno di un ambiente vuoto. La minore resistenza aerodinamica e l’ambiente a bassa pressione permettono all’Hyperloop di operare in modo altamente efficiente dal punto di vista energetico.
Riguardo all’alta velocità su rotaia, il TGV francese detiene il titolo ditreno su ruote più veloce al mondo, avendo raggiunto una velocità di 574,8 km/h (357,2 mph). Questo primato è stato stabilito il 3 aprile 2007 grazie alla nuova linea LGV Est e finora nessuno è riuscito a superarlo. Se desiderate approfondire le varie tipologie di treni ad alta velocità, vi invito a consultare l’articolo dedicato alle sei principali innovazioni nel settore ferroviario.
Treni veloci e sostenibilità
Mentre il mondo si muove verso un futuro più sostenibile, i treni maglev e bullet si distinguono come una componente chiave per la riduzione delle emissioni di carbonio dovute ai trasporti. Offrendo un’alternativa allettante ai viaggi aerei e su strada per percorsi di media e lunga distanza, questi treni giocano un ruolo significativo negli sforzi per contrastare il cambiamento climatico.
Un esempio tangibile risiede nell’adozione di sistemi di propulsione elettronica nelle tecnologie Maglev, che conseguentemente riducono l’utilizzo di combustibili fossili per il movimento e limitano le emissioni, rendendo così il trasporto su queste rotaie un’opzione ecologicamente sostenibile. Inoltre, la natura priva di attrito delle guide consente generalmente ai treni maglev di richiedere meno energia per mantenere la velocità, e grazie al sistema di frenatura rigenerativa, l’energia che in altre circostanze andrebbe sprecata sui treni tradizionali viene recuperata e riutilizzata.
Uno dei partner fornitori di Distrelec è Siemens e l’innovativo treno ad alta velocità Velaro Novo di Siemens Mobility rappresenta un esempio tangibile di come “trasformare la velocità in sostenibilità”. Grazie al suo ridotto consumo energetico, questo treno aumenta la sostenibilità adottando sistemi di propulsione ad alta efficienza energetica. Questo contribuisce a un utilizzo energetico inferiore del 30% rispetto ai modelli Velaro precedenti, generando una riduzione annuale delle emissioni di CO2 pari a 1.375 tonnellate.
Il futuro dell’alta velocità
Proiettando lo sguardo verso il futuro, sia i treni maglev che i treni ad alta velocità sono destinati a svolgere un ruolo chiave nella rivoluzione del panorama dei trasporti su scala globale. Grazie alla loro eccezionale velocità, efficienza e sostenibilità, queste soluzioni ferroviarie rappresentano un’alternativa convincente per affrontare le sfide derivanti dalla crescente urbanizzazione e dalla crescente necessità di una connettività più rapida ed ecologicamente responsabile.
I progressi nell’ingegneria e nella tecnologia continuano a guidare l’evoluzione dei treni ad alta velocità. Nel prossimo futuro, ci attendiamo velocità ancora più elevate, maggiore efficienza energetica e miglioramenti nelle caratteristiche di sicurezza. Gli sforzi dedicati alla ricerca e allo sviluppo in settori come la tecnologia maglev promettono di stabilire nuovi record di velocità e di arricchire ulteriormente l’esperienza dei passeggeri.
Con la domanda globale di viaggi più veloci, innovativi e sostenibili, queste straordinarie espressioni dell’ingegneria moderna indubbiamente forgeranno il futuro dei trasporti per le generazioni a venire.
