Hyperloop: in dertig minuten van Amsterdam naar Parijs

Buizenpost voor mensen! Elon Musk, Tesla Motors- en SpaceX-baas, bedacht het concept: een duurzaam hogesnelheidtransportsysteem met buizen waarin capsules met passagiers voortbewegen. Musk riep studenten en bedrijven op om een Hyperloop te ontwerpen. Tim Houter leidt het Hyperloop-team van de TU Delft. “Het is een ontzettend tof concept, dat de wereld gaat veranderen.”

Hoe zou je de Delftse Hyperloop omschrijven in een tweet?

“De nieuwe mode van transport: in dertig minuten van Amsterdam naar Parijs.”

Wat is een Hyperloop?

“Het begon allemaal in 2013 toen Elon Musk zijn whitepaper uitbracht waarin hij zijn Hyperloop-concept presenteerde. De hyperloop is een supersnelle vorm van transport in de vorm van een soort trein die door een vacuümbuis zweeft. In de buis is geen luchtweerstand. Daardoor kan de capsule een zeer hoge snelheid ontwikkelen, namelijk 1200 km per uur. De Hyperloop Pod Competition is in het leven geroepen om bedrijven en universiteiten van over de hele wereld uit te dagen om een eigen Hyperloop te ontwikkelen.”

Hoe werkt zo’n Hyperloop?

“Veel van onze concurrenten kiezen voor een systeem waarbij de capsule is voorzien van een soort ski’s waardoorheen lucht naar beneden wordt geblazen. Op die manier glijdt de capsule, ook wel pod genoemd, dus op een kussen van lucht door de buis. Nadeel van dat systeem is dat het veel energie verbruikt, vrij zwaar is en minder betrouwbaar is vanwege de vele extra onderdelen. Je hebt grote compressoren nodig – waarmee je lucht in de zo goed als vacuüm getrokken buizen blaast. Die moet je er dus ook weer uit pompen.”

Wat is er zo goed aan de Delftse Hyperloop?

“In plaats van een zweefsysteem met lucht werken wij met magneten. Hierdoor hebben we een lichter, energiezuiniger en betrouwbaarder ontwerp. Verder heeft ons ontwerp een aerodynamische druppelvorm, om met zo min mogelijk weerstand door te buis te reizen.”

Wat zijn daarvan de voordelen?

“Dat we de luchtcompressor konden weglaten. Het maakt onze Hyperloop minder duur en zwaar dan het concept dat Musk presenteerde. Ons USP zit ‘m vooral in het onderstel. Het is volledig gebaseerd op permanente magneten, waardoor je geen energieverbruik hebt. Daarnaast hebben we een heel veilig systeem gecreëerd: een magneetveld kan niet wegvallen. Op het moment dat de stroom uitvalt, wordt het remsysteem – dat wrijvingsloos werkt op basis van permanente magneten – automatisch geactiveerd. Hierdoor komt het voertuig tot stilstand.”

Hoe blijf je je concurrenten voor?

“In januari hebben we onze Hyperloop gepresenteerd op het Design Weekend van SpaceX in Texas, waar we de innovatieprijs hebben gewonnen. Na de ontwerppresentatie zagen we ontwerpen van andere teams terugkomen die op ons ontwerp leken. Gelukkig hebben wij daarna nog verbeteringen uitgevoerd aan ons onderstel om zodoende de concurrentie alsnog voor te blijven.”

Hoe heb je toegewerkt naar dit resultaat?

“Toen Elon Musk samen met SpaceX de Hyperloop-competitie uitschreef, werd ik door een medestudent getipt om mijn studie maar even tijdelijk stop te zetten. Dit had ik er graag voor over, omdat het een ontzettend tof concept is, dat de wereld gaat veranderen. Vorig jaar juni ben ik dit samen met vier vrienden gaan oppakken en hebben we het concept uitgedacht.”

En daarna?

“Samen met de TU Delft zijn we gaan recruiten. Uit bijna 200 aanmeldingen hebben we de beste studenten geselecteerd om een team van 30 man te vormen, met wie we in september in grote lijnen ons Hyperloop-concept hebben uitgewerkt. Na de presentatie op SpaceX zijn we uit de 2.000 aanmeldingen geselecteerd als een van de 124 beste teams. Eind januari dit jaar hebben we ons gedetailleerde ontwerp gepresenteerd, waarmee we naast de innovatieprijs de tweede prijs wonnen in de overall design- en buildcategorie. Dit ontwerp hebben we vervolgens in elkaar gezet en getest en geproduceerd met onze partners. Juni dit jaar hebben we ons prototype onthuld, samen met minister Kamp van Economische Zaken. Met alle 30 studenten in dit project en de TU Delft hebben we alles zelf ontworpen.”

Wanneer verwacht je dat reizen met de Hyperloop realiteit wordt?

“Gezien de technische ontwikkelingen kan het ontzettend hard gaan. Wij zijn in één jaar van niets naar een prototype gegaan. Als je die lijn doortrekt, heb je binnen nu en vier jaar een Hyperloopsysteem volledig op schaal gereed voor eventuele trajecten over de hele wereld. Natuurlijk roept dat politieke vragen op en moet er rekening gehouden worden met de omgeving. Gaan we boven- of ondergronds? Gaan we door steden heen of er langs? Wat is de beste verhouding tussen kosten en comfort? Daar gaat de meeste tijd in zitten, zoals bij alle grote grensoverschrijdende infrastructurele projecten.”

Wat gaat dat kosten, reizen met de Hyperloop?

“De aanschafkosten van een Hyperlooptraject worden een stuk goedkoper geschat dan die van hogesnelheidstreinen. Er zijn geen spoorstaven en bovenleiding nodig en er treedt geen slijtage op. Pods zweven, zonder enige vorm van wrijving of weerstand. Daarnaast vragen zij geen energie, omdat ze werken op basis van permanente magneten. Vergeleken met een vliegtuig reis je met de Hyperloop veel efficiënter en stoot je minder CO₂ uit, met name op korte afstanden tussen de honderd en duizend kilometer. Met de Hyperloop kun je CO₂-neutraal reizen doordat de energie die je verbruikt, kan worden opgewekt met zonnepanelen bovenop de buis.”

Hoeveel mensen passen er in een capsule?

“Het precieze aantal reizigers per pod hangt af van het traject en hoeveel passagiers je daar verwacht, maar ook hoe vaak je zo’n capsule op een dag wilt laten vertrekken. Doordat we met minder passagiers reizen, zo tussen de 30 en 100 reizigers, kan de infrastructuur een stuk goedkoper zijn. Er zijn minder grondwerkzaamheden nodig en je hebt een goedkopere fundering van de baan.”

Wie zijn jullie partners in dit traject?

“Onze hoofdpartner is TOM, het voormalig MKB Brandstof. Verder is de TU Delft een grote partner in dit project. Daarnaast TenCate voor de materialen, Vacuumschmelze voor de magneten, Strukton Rail, NS, Nationale Nederlanden, Rijkswaterstaat, CGI, SKF, en zo kan ik nog wel even doorgaan. Al onze partners staan op onze website en op onze capsule. We maken graag reclame voor ze.”

Hoe zie je reizen met de Hyperloop voor je?

“Dat alle grote steden met Hyperloops verbonden zijn, en intercontinentaal transport gewoon met vliegtuigen gaat. Elke minuut zou een capsule kunnen vertrekken, wat betekent dat het een kwestie is van naar het station gaan, instappen en gaan. Dit bespaart ook heel veel tijd, omdat je niet meer hoeft te wachten met instappen.”

Wat staat er voor de komende periode op het programma?

“Onze capsule vertrekt 18 oktober naar Hawthorne in Californië, waar we hem gaan testen in een lagedrukomgeving. Voor die tijd hebben we twee opstellingen waarmee we ons zweef- en remsysteem kunnen testen. Daarnaast doen we mee aan de Accenture Innovation Awards om zowel de Hyperloop als het concept onder de aandacht te brengen. Voor sommigen mag het een utopie lijken: wij willen heel graag dat de Hyperloop er komt. De financiële bijdrage van een eventuele award plus de media-aandacht kan ons zeer goed helpen. Verder moeten we ons gaan voorbereiden op de Hyperloop Pod Competition januari volgend jaar en die zo goed mogelijk doen. We hopen dat we het snelst, meest efficiënt en het veiligst zijn, zodat we die competitie winnen.”

*) Dit is een artikel in de serie van de Accenture Innovation Awards dat ik schreef in samenwerking met mijn collega Vivianne Voos. De Delftse Hyperloop is finalist tijdens de Innovation Summit op 28 oktober. Bekijk alle genomineerden op www.innovation-awards.nl.