Kolej magnetyczna (w dużym skrócie) jest to kolej poruszająca się dzięki jednoczesnemu elektromagnetycznemu odpychaniu się i przyciąganiu magnesów ułożonych w torze oraz magnesów umieszczonych w pojeździe – bez styku pojazdu z torem. Wykorzystuje się w tej technologii zjawisko nadprzewodnictwa, osiągane w niektórych materiałach przy bardzo niskich temperaturach -180 C i poniżej. Zjawisko to powoduje „unoszenie” pojazdu nad torami; ruch pojazdu powodowany jest przez sam tor, dzięki manipulacji przyciągającym i odpychającym polem magnetycznym. Tym samym eliminuje się proces tarcia kół o szynę – poważne ograniczenie technologiczne do osiągania większych prędkości w tradycyjnie poruszającej się kolei.
Rekordziści prędkości
Rozwiązując problem styku „koło-szyna”, koleje magnetyczne zbliżają się do komercyjnego wykorzystania prędkości 600 km/h (rekord świata w prędkości należący do japońskiej wersji pociągu, który został osiągnięty w 2015 i wynosi 603 km/h) – dalsze rekordy ograniczane są już tylko oporami powietrza. Większość tych osiągnięć pozostaje jednak wciąż w fazie eksperymentalnej.
Obecnie jedyna dostępna dla pasażerów kolej magnetyczna to Shanghai Maglev (magnetic levitation), kursująca między Pudong International Airport a Szanghajem. Jej budowa rozpoczęła się w 2001, a oddanie do użytku pasażerskiego – mającej 30 km długości i dwie stacje linii - nastąpiło trzy lata później w styczniu 2004. Pociąg został wyprodukowany w Niemczech, może uzyskać prędkość 350 kilometrów na godzinę zaledwie w 2 minuty, a podczas testu w 2003 osiągnął maksymalną prędkość wynoszącą 501 km/h.
Rzecz jasna, takie przyspieszenia z pasażerami na pokładzie nie wchodzą w grę. Dlatego na przebycie 30 km Maglev w normalnej eksploatacji potrzebuje aż 8 minut jazdy, na którą składa się: bezpieczne dla pasażerów nabranie prędkości, chwila na doznanie szokującej prędkości 430 km/h oraz wieńczące proces bezpieczne i powolne hamownie.
Najwięksi rywale
Światowa gra w rozwijaniu i stosowaniu technologii kolei magnetycznej rozgrywa się między Japonią i Chinami. Japończycy odnoszą sukcesy w zakresie prac nad komercyjnym wykorzystaniem nowatorskich rozwiązań i planują koleją magnetyczną połączyć Tokio z Osaką (515 km) do 2037 roku. Spodziewana prędkość przejazdu (lub raczej przelotu) to 505 km/h – czyli trasa porównywalna z odległością między Gdańskiem a Krakowem ma być pokonywana w zaledwie godzinę(!). W zamierzeniach tych planuje się wykorzystać obecny tor eksperymentalny jako część docelowej trasy. Prace prowadzone przez Japonię oznaczają jednak poruszanie się w obrębie istniejącej już od lat technologii; nieco inną drogą wybrali Chińczycy, którzy z sukcesem poruszają się w obszarach nowszych technologii i materiałów – prowadzą eksperymenty w krótkich seriach i na krótszych odcinkach, szykując się powoli do tygrysiego skoku.
Na jednym z filmów dostępnych w sieci możemy obejrzeć zdumiewający „latający pociąg” – chiński lewitujący pociąg. Gdybyśmy chcieli włożyć pod niego linijkę i sprawdzić, czy rzeczywiście nie ma kontaktu z podłożem – ku naszemu zdziwieniu, okaże się, że tak, a lekkie dotknięcie modelu powoduje jego przesunięcie, równie łatwe, jak przesunięcie kostki masła po rozgrzanej patelni.
Czy kolej magnetyczna będzie koleją przyszłości?
Bez wątpienia ma ona dużo zalet zachęcających do dalszego rozwijania technologii, czyli:
- odejście od styku koło/szyna, a w konsekwencji większa skala potencjalnych prędkości;
- brak typowego silnika i tym samym paliwa w pojeździe;
- bardzo niska emisja CO2 (jedynie przy produkcji składów oraz infrastruktury);
- brak napowietrznej infrastruktury w postaci rozwieszonych na słupach linii energetycznych.
Niestety, są również poważne minusy:
- konieczność budowy „od zera” i w nowej technologii zarówno toru, jak i pojazdów
- wysokie koszty energetyczne;
- technologia wymagająca utrzymywania bardzo niskich temperatur (-200 C), oznaczająca konieczność instalowania zabezpieczeń przed tworzeniem lodu;
- wyższe wymogi bezpieczeństwa na całym szlaku (nie ma możliwości hamowania awaryjnego, tak więc trasy muszą być całkowicie odizolowane i bezpieczne);
- długi czas bezpiecznego dla pasażerów rozpędzania i hamowania;
- ograniczenia materiałowe oraz ograniczenia dostępnych technologii.
Czas pokaże, w która stronę podąży kolej, i czy będzie to „nieziemski”, magnetyczny kierunek.
Kolej magnetyczna w Polsce
W województwie podkarpackim, w Nowej Sarzynie, powstał najdłuższy w Europie tor do testowania pasywnej lewitacji magnetycznej – o długości około 700 metrów w standardzie konstrukcyjnym pozwalającym osiągać prędkość do 160km/h. Tor będzie wykorzystywany do testowania samej lewitacji magnetycznej, funkcjonowania pojazdu i infrastruktury, funkcjonowania układów zasilania i współpracy pojazdu z infrastrukturą.
Pierwszy pełnowymiarowy pojazd testowy jest już gotowy do przeprowadzenia wstępnych testów, został dostarczony na tor testowy w sierpniu 2022 roku, a testy zostały zaplanowane na 2023-24.
Kolej magnetyczna nie jest wolna od wypadków i zagrożeń
Jak wspominaliśmy wyżej, koleje magnetyczne mają swoje wysokie technologiczne wymagania i nie ma się co dziwić, że i w tej gałęzi zdarzają się szkody – czy to w kolejach dużych prędkości (Chiny, 2011), czy w kolejach magnetycznych (2006). Żadna działalność, nawet w tak nowoczesnej dziedzinie, nie obejdzie się bez stosownego pokrycia ubezpieczeniowego. Jeśli nadejdzie czas, gdy i w Polsce będziemy mieli takie pojazdy szynowe, powstanie potrzeba zbudowania odpowiedniego ubezpieczenia. Jak przy każdych nowinkach, to będzie niezwykle ciekawe wyzwanie! Budowy odpowiedniej pojemności reasekuracyjnej, stworzenia adekwatnego zakresu ochrony dla tego typu pojazdów szynowych oraz zdobycie stosowanego know-how zarówno pod kątem ubezpieczenia casco pojazdów, jak i ubezpieczenia OC.
Jeżeli jesteście zainteresowani dodatkowymi informacjami na ten temat, zapraszamy do kontaktu z Pawłem Sabałą: Pawel.Sabala@warta.pl.
