Tata Steel presenteert stalen-buizentechniek voor Hyperloop

Tata Steel toonde onlangs haar jongste bijdrage aan het ontwikkelingsproject European Hyperloop Program (EHP). De staalproducent heeft verschillende designconcepten voor de vacuüm buizen ontwikkeld en betreedt nu de prototype-fase.

Eerder heeft Tata Steel reeds elektrisch staal voor de Hyperloop rails van de eerste Europese testinstallatie in Delft beschikbaar gesteld en het project financieel ondersteund. Momenteel is het bedrijf op zoek naar meer partners uit de metaalindustrie, die het EHP-project bij de ontwikkeling van het innovatieve transportsysteem willen ondersteunen.

Duurzaam en milieuvriendelijk
De Hyperloop is een hogesnelheids-transportsysteem dat steden ook over grotere afstanden duurzaam en milieuvriendelijk met elkaar verbindt. Het huidige systeem is gebaseerd op magneetzweeftechniek, met behulp waarvan capsules met snelheden van tot wel 1000 kilometer per uur door een vacuüm buis bewegen. Aangezien 80 procent van de door EHP voorziene Hyperloop-infrastructuur bestaat uit staal, concentreert Tata Steel zich onder andere op lichtgewicht buizen en rails uit elektrisch staal om tot een efficiënte constructie te komen. “We waren heel blij toen Hardt Hyperloop, de eerste Europese start-up voor deze technologie, ons vorig jaar uitnodigde als partner in het Europese Hyperloop Programma”, zegt Paul de Vries, directeur procesontwikkeling Strip bij Tata Steel. “Duurzaamheid is een belangrijk doel van onze onderneming en daarom past dit innovatieve mobiliteitsconcept perfect in onze visie. Omdat de Hyperlooptechnologie zo uniek en nieuw is, is het ontwikkelingsproces behoorlijk uitdagend.”

Gewicht en kosten reduceren
Voor de vacuüm buizen heeft Tata Steel 25 verschillende concepten uitgewerkt, waarmee zowel het gewicht als de kosten ten opzichte van de buizen uit de eerste Europese testinrichting met de helft kunnen worden gereduceerd. Het referentiemodel is een spiraalgelaste buis met een lengte van 30 meter en een breedte van 4,5 meter (interne diameter). Uit deze 25 concepten zijn er twee uitverkoren om samen met de Technische Universiteit Delft een prototype op een schaal van 1:10 te produceren en deze aan druktesten te onderwerpen. Een van de twee uitgekozen ontwerpen is een buis-in-buis concept. Als voor het uiteindelijke design van het hyperloop systeem grotere buizen nodig zijn, zal het eenvoudiger zijn de buizen direct ter plekke te produceren dan voorgemonteerde bouwdelen naar de bouwplaats te transporteren. Daarom voorziet het concept erin dat individuele segmenten van de buizen pas op de potentiële bouwplaats worden gemonteerd. Een andere optie bestaat uit een veelvlakkige buis, die haar structuurstevigheid krijgt door een uit driehoeken gevormde staalstructuur. Ze bestaat uit vlakke, driehoekige secties, die door het vouwen van stalen plaatmateriaal en het aansluitend vervormen daarvan resulteren in een buis, met de mogelijkheid om ter plekke te lassen. Voor de ontwikkeling van de buizenconcepten heeft Tata Steel al elektrisch staal voor de rails van de eerste Europese hyperloop geleverd, die Hardt Hyperloop in 2017 bouwde. Deze rails bestaan uit twee staaldragers met koperdraden, die de stroom geleiden en zo de magneetzweeftechniek en de aandrijving van de capsules mogelijk maken. Bij de testinstallatie betreft het een 30 meter lange buis in Delft, waarin Hardt de magneetzweeftechniek, de aandrijving en het unieke schakelsysteem in een vacuüm bij lage snelheden kan testen. De volgende stap zal de testinstallatie voor hoge snelheden zijn, waarvoor Tata Steel momenteel de productiemethoden voor de lijn optimaliseert. Ook de buisconcepten zullen daar worden getest.

Actueel voorbeeld van samenwerking
Tot de initiatiefnemers van EHP behoren Hardt Hyperloop, Tata Steel, Koninklijke IHC en Koninklijke BAM, een coöperatie van publieke en private technologie-organisaties en onderzoeksinstellingen die het doel nastreven Hyperloop standaards te ontwikkelen. Met het bereiken van de prototype-ontwikkeling nodigt Tata Steel nu ook meerdere ondernemingen uit hun kennis en vaardigheden in het project in te brengen en zo de ontwikkeling van een baanbrekend transportsysteem te versnellen. Tata Steel ziet haar participatie in het Hyperloop project als een actueel voorbeeld van een vroege samenwerking met partners. “Onze aanpak is toekomstige wensen van onze klanten te voorzien en ze te ondersteunen met innovatieve oplossingen en technische kennis”, zegt Henrik Adam, CCO Tata Steel in Europa. “Zo kunnen we samen het verschil maken en onze klanten een concurrentievoordeel verschaffen in de markten die zij bedienen.”