Ontdek Techlab XL van 16 t/m 24 oktober!

Hyperloop

Het idee van een Hyperloop is niet nieuw. Al in 1799 (!) bedacht de Engelsman George Medhurst een systeem op luchtdruk voor goederenvervoer. Daarna probeerden verschillende ingenieurs het concept te realiseren.

Dalkey Atmospheric Railway (1844)

De allereerste spoorlijn die gebruik maakte van luchtdruk als voortstuwing was de Ierse Dalkey Atmospheric Railway in 1844. Op het traject van 3 kilometer ten zuiden van Dublin zorgde een stoommachine voor onderdruk om de wagens een heuvel op te zuigen, de zwaartekracht zorgde voor de terugrit. De vacuümkracht kwam uit een buis die zich onder de trein tussen de rails bevond. Om de reis te beginnen moest de trein met de hand worden voortgeduwd totdat de zuiger in de buis kwam.

South Devon Railway (1847)

Het succes van de bijzondere spoorlijn in Dalkey maakte velen nieuwsgierig. Uit binnen- en buitenland kwamen ingenieurs kijken. In augustus 1844 bezocht Isambard Kingdom Brunel, hoofdingenieur van de Great Western Railway in Devon, de bijzondere spoorlijn in Ierland. Het leidde tot de 32 km lange South Devon Railway, die een jaar lang met atmosferische voortstuwing werkte. De trein bereikte tussen 1847 en 1848 snelheden van rond de 100km/u.

Ligne de Saint-Germain (1847)

Ook in Frankrijk experimenteerde men met de nieuwe techniek. De Franse regering had in november 1843 een afgevaardigde gestuurd voor een gedetailleerde studie van de spoorlijn in Dalkey. Het positieve rapport inspireerde in 1847 tot de aanleg van de 8,5 kilometer lange atmosferische spoorlijn Ligne de Saint-Germain tussen Saint-Germain en Parijs. Dertien jaar lang reden er op dit traject treinen met atmosferische aandrijving alvorens ze in 1860 vervangen werden door conventionele locomotieven.

Crystal Palace Pneumatic Railway (1864)

In Londen experimenteerde de Crystal Palace Pneumatic Railway in 1864 met een vacuümtrein. Dit deden ze niet door middel van een vacuümbuis, zoals in Ierland. De trein reed door een 500 meter lange vacuüm tunnel in Chrystal Palace Park in Zuid-Londen. De bakstenen tunnel werd afgesloten met ijzeren scharnieren deuren, waarop met een door een stoommachine aangesloten ventilator de luchtdruk werd verlaagd tot 11 mbar, waardoor de trein tot het eindpunt werd voortgestuwd. Mensen konden meerijden, een kaartje kostte 6 cent per stuk en de rit duurde 50 seconden. Een krantenbericht waarschuwde reizigers dat zij zich als ‘kikkers onder een vacuümpomp’ zouden voelen.

Crystal Palace

Beach Pneumatic Transit (1870)

Ook in Amerika werd geëxperimenteerd met deze nieuwe techniek. De uitvinder Alfred Ely Beach bouwde in 1869 Amerika’s eerste metro in New York, de Beach Pneumatic Transit, die functioneerde volgens het vacuüm principe. Hij bouwde in slechts 58 dagen een tunnel onder Broadway van 90 meter lang met een diameter van 2,40 meter. De luchtdruk werd geregeld door een zogenaamde ‘Rootsblower’ met de welluidende bijnaam ‘The Western Tornado’. Als het rijtuig het eindpunt bereikt had, werden de schotten op het ventilatorsysteem omgekeerd en werd deze door de zuigkracht teruggetrokken. Tussen 1870 en 1873 reed hier een metro waar je voor 25 cent kon meerijden. Het project werd aangeprezen als attractie, in de eerste twee weken werden maar liefst 11.000 kaartjes verkocht aan nieuwsgierige New Yorkers. In het treinstel konden 22 personen plaatsnemen die op het traject heen en terug reden. De bedoeling was om de lijn te verlengen richting Central Park, een afstand van 8 kilometer. Ondanks het enthousiasme van de reizigers ging het project ten onder door politieke tegenwerking en gebrek aan investeerders. Ondanks de mislukking van de metro kreeg het project wel een vervolg: het principe werd gebruikt voor een postbuizensysteem dat tot 1953 gefunctioneerd heeft in New York.

Toepasbaarheid

De uitvinder van de stoomlocomotief, Robert Stephenson, bracht in 1844 ook verslag uit aan de Chester and Holyhead-spoorweg over een uitgebreide reeks tests die hij voor de lijn had bedacht. Stephenson keek naar de toepasbaarheid van het atmosferische systeem voor verschillende doeleinden en kwam tot de conclusie dat het alleen economisch voordeel had op korte trajecten met lichte treinen en steile hellingen. Op de langere trajecten was de stoomlocomotief een beter alternatief, de experimenten met de vacuümtreinen stierven een stille dood. Tot ene Elon Musk ruim anderhalve eeuw later het principe nieuw leven inblies.