Transporte
El hyperloop promete transporte ultrarrápido, pero ¿qué implica para el medio ambiente?

En el corazón de la tierra del acero en una templada mañana de septiembre de 2018, miembros del Ayuntamiento de Cleveland, profesores y líderes sociales salieron de sus coches y Ubers y llenaron una sala de conferencias para descubrir por qué una agencia de transporte de Ohio había dado el inusual paso de usar dinero público para desarrollar una forma experimental de transporte eléctrico: el hyperloop.

Los asistentes a este taller de transporte no eran desconocedores de las nuevas tecnologías, especialmente de las innovaciones de las que esperaban que hicieran el transporte más rápido y sencillo. La Agencia Coordinadora del Noreste de Ohio (NOACA, por sus siglas en inglés) es parte de un grupo “smart city” que ya trabaja en añadir dispositivos del “internet de las cosas” a las señales de tráfico, señales de mensaje y cámaras de tráfico en Cleveland y el área de alrededor, y el gobernador de Ohio, John Kasich, abrió el camino en julio en un centro de pruebas de coches autónomos en el condado de Logan.

Pero el hyperloop era otro nivel de innovación para este rincón de la región de los Grandes Lagos. Sus partidarios esperan que la tecnología ultrarrápida de energía eléctrica, todavía en fase de investigación y desarrollo, propulse cápsulas llenas de gente y mercancía a velocidades de hasta 1.200 kilómetros por hora en un tubo al vacío entre metrópolis.

El multimillonario de Bel Air y cofundador de Tesla, Elon Musk, popularizó el concepto con un documento en 2013 que estimuló a los emprendedores relacionados con el transporte. Pero Musk no lideró el hyperloop. En cambio, este ha sido desarrollado y probado por ingenieros de alta tecnología que se unieron a nuevas empresas financiadas por emprendedores de Silicon Valley y Los Ángeles. Muchos de estos primeros empleados pasaron previamente sus carreras haciendo volar naves espaciales y aviones.

Ohio se asoció en febrero de 2018 con Hyperloop Transportation Technologies para trazar una ruta hyperloop de Cleveland a Chicago. La agencia se gastó 528.000 euros en un estudio de viabilidad

Igual que el transporte aéreo tuvo un período de turbulencia antes de que el público lo adoptara, probablemente el hyperloop enfrentará sus propios problemas de crecimiento, especialmente en EE UU. Las complicaciones de regular una industria que no encaja claramente en un nicho de transporte existentes, cuestiones de viabilidad económica, la campaña de comentaristas de prensa de que el hyperloop es más propaganda que realidad, e incertidumbre respecto a asegurar cualquier tránsito a alta velocidad podría obstaculizar el progreso de la tecnología.

A pesar de las incógnitas, NOACA se asoció en febrero de 2018 con Hyperloop Transportation Technologies para trazar una ruta hyperloop de Cleveland a Chicago. La agencia se gastó 528.000 euros en un estudio de viabilidad que incluye una mirada al impacto medioambiental de una ruta de este tipo, junto a investigación sobre la viabilidad en la ingeniería y la proyección pública. Hyperloop Transportation Technologies contribuyó con otros cerca de 528.000 euros al estudio.

La agencia de Ohio no es la única en su decisión de desarrollar el hyperloop. Se proponen al menos 15 rutas para EE UU, y varias empresas están planeando decenas de rutas internacionalmente. Virgin Hyperloop One anunció resultados del primer estudio de viabilidad de hyperloop en el país en octubre para una ruta en Missouri, y la empresa anunció que también participa en un estudio de impacto ambiental de 2,5 millones de euros para una ruta que conecte Chicago, Columbus y Pittsburgh.

Los defensores del hyperloop afirman que la tecnología tiene múltiples beneficios. Ya que se va acercando a ser una realidad, con empresas que intentan tener sistemas preparados para gente y mercancía en la década de 2020, éste es un buen momento para preguntar: ¿Cómo afectarán las rutas hyperloop al medio ambiente?

Las mayores cuestiones respecto al impacto ambiental del hyperloop son su efecto en las emisiones de dióxido de carbono, el efecto de la infraestructura sobre los ecosistemas, y la huella ecológica de los materiales utilizados para construirlo. Otras preocupaciones son la contaminación acústica y cómo reconvertir los tubos y túneles de hyperloop al final de su vida útil.

Ventaja energética y climática

Steve Carden, director de innovación en el transporte en PA Consulting Group, del Reino Unido, escribió una publicación en un blog en 2017 para Virgin Hyperloop One, de Los Ángeles, que el ambiente de vacío dará al hyperloop una ventaja energética sobre otras formas de transporte.
“Los desafíos de la electrificación [del transporte] no son insignificantes, especialmente en viajes a larga distancia y alta velocidad. Sin embargo, aquí es donde el hyperloop tiene el potencial para cambiar el terreno de juego. Imaginemos viajar a la velocidad de un avión a reacción, con la eficiencia en la red de distribución de un tren, y casi sin resistencia aerodinámica”, escribió.

Virgin Hyperloop One estima que los vuelos a escala mundial produjeron 859 millones de toneladas métricas (946 millones de toneladas) de CO2 en 2017. La empresa estima que sería posible reducir las emisiones de combustibles fósiles al volar en un 58% si todos los vuelos de pasajeros entre 500 y 1.500 kilómetros a nivel mundial fueran sustituidos por electricidad renovable de hyperloop, dice la portavoz de Virgin Hyperloop One Marcia Christoff.

El objetivo, dice Kristen Hammer, responsable de ingeniería de materiales en Virgin Hyperloop One, es hacer funcionar el hyperloop exclusivamente con electricidad renovable. “No queremos estar echando humo al aire o causando contaminación”, dice. “No tenemos por qué contaminar. Puede funcionar con todo tipo de energía sostenible”. 

Gabriele Semino, estudiante de la Universidad Técnica de Munich: “Si no lo hacemos de forma sostenible, probablemente es una solución a corto plazo”

Jacqueline Jenkins, profesora asociada de ingeniería civil y medioambiental en Cleveland State Universtity, dice que la energía renovable deberá ser una parte esencial de cualquier nuevo sistema de transporte regional para que valga la pena hacer cualquier inversión pública. Dice que los nuevos sistemas tienen que construirse no sólo para las necesidades de tránsito actuales, sino también para abordar las preocupaciones climáticas.

“Si no lo hacemos de forma sostenible, probablemente es una solución a corto plazo”, dice.
Gabriele Semino, estudiante de la Universidad Técnica de Munich, director de equipo para el equipo de su universidad en el certamen semestral de cápsulas de hyperloop SpaceX, dice que los jóvenes ingenieros ni siquiera están tomando en consideración los combustibles fósiles como opción cuando diseñan sus sistemas. El equipo de la universidad, anteriormente llamado WARR Hyperloop pero ahora renombrado como TUM Hyperloop, ostenta actualmente el récord de velocidad del certamen, de 457 kilómetros por hora. Algunos estudiantes de varios equipos han creado sus propias empresas de hyperloop, mientras que otros han sido contratados por organizaciones más grandes centradas en el hyperloop y el espacio.

“Siempre queremos que tu sistema sea eficiente. Estamos en un momento en el que todo el mundo, de una forma u otra, está centrado en ser más limpio y eficiente”, dice Semino, que está estudiando Física. “Sabemos los problemas que está generando la quema de combustibles fósiles”.

Los tubos de hyperloop entre ciudades probablemente se situarán a varios pies por encima de la tierra, sobre pilares, para evitar interferir con líneas eléctricas o pasos elevados de carreteras

Dirk Ahlborn, director de Hyperloop Transportation Technologies, con sede en Culver City (California), dice que se podría colocar paneles solares a lo largo de tubos de hyperloop o rutas elevadas. Dice que su empresa planea encontrar formas de agregar energía renovable cuando sea posible, como usar el tren en aceleración para producir energía mediante frenado regenerativo y añadir aerogeneradores en tierra no utilizada. El objetivo, dice, es producir más energía de la necesaria de forma que el sistema pueda suministrar electricidad a redes de distribución cercanas.

Minimizar la huella

Los sistemas de hyperloop incluirán un tubo hueco con una cápsula de aproximadamente 30 metros de largo dentro, y el tubo será sujetado en el aire por columnas de hormigón. Según Ahlborn, estas rutas circularán linealmente entre ciudades y terminarán en estaciones, donde los ingenieros prevén que las cápsulas lleguen y salgan aproximadamente cada minuto.
Varias empresas de hyperloop están pensando formas de construir pasos elevados en medianas de carreteras y cerca de vías férreas existentes para minimizar el impacto que la construcción puede tener en los ecosistemas y espacios naturales, dice Hammer.

Los tubos de hyperloop entre ciudades probablemente se situarán a varios pies por encima de la tierra, sobre pilares, para evitar interferir con líneas eléctricas o pasos elevados de carreteras, dice. Ya que el hyperloop supone construir principalmente hacia arriba, puede duplicar el uso de terreno que ya se está usando para otros propósitos, tales como medianas de carreteras o canales abandonados.

“Si nos elevamos obre columnas, realmente no estamos ocupando espacio en el terreno, necesariamente”, dice Hammer. “Respecto a la fauna, no intentará cruzar una autopista o vía férrea porque puede ir por debajo”.

Sin embargo, en las ciudades, la tunelización será probablemente necesaria porque construir un tubo en un centro urbano causaría problemas sociales al requerir que la empresa derribara infraestructura ya existente para hacer sitio, dice.

La tunelización abre muchas cuestiones medioambientales. Tim Lipman, codirector del Centro de Investigación sobre la Sostenibilidad en el Transporte de la Universidad de California, Berkeley, dice que los informes de impacto ambiental tratarán cuestiones sobre la estabilidad del terreno, el efecto de la tunelización en los acuíferos y si hay algún químico peligroso que pudiera filtrarse y esparcirse cuando se agite el terreno. Hammer dijo que el equipo de tunelización de Virgin Hyperloop One está trabajando en estas consideraciones a medida que la empresa avanza.

The Boring Company de Musk tiene intención de construir un túnel entre Nueva York y Washington para una ruta de hyperloop o un sistema de coches automáticos que la empresa ha llamado “loop” (circuito). Actualmente, la empresa sólo tiene autorización para empezar la construcción en un edificio de Washington que podría convertirse en una estación de hyperloop. The Boring Company no respondió a las peticiones de comentarios para este artículo.

El material importa

También hay que tener en cuenta los materiales utilizados para construir un sistema de hyperloop. Una cápsula de poco peso estará suspendida en el tubo de hyperloop, el cual tiene un ambiente de casi vacío para reducir la resistencia del aire. Imanes de alta potencia dispuestos en una configuración especial mantienen la cápsula en levitación, y un sistema de propulsión en cada estación da a las cápsulas el ‘puntapié’ inicial, con potenciadores ayudando durante el camino según la necesidad. Baterías posicionadas en los lugares de propulsión suministrarían electricidad de noche, cuando los paneles solares no estén aportando energía.

Hammer dijo que un reto será extraer los imanes de fuentes éticas y sostenibles ecológicamente. Los poderosos imanes que el hyperloop usa requieren trazas de elementos poco comunes. Algunos fuertes imanes poco comunes usan neodimio o samario, que son significativamente más poderosos pero más caros que otros imanes permanentes hechos con mineral de hierro, cobalto y níquel. El cobalto, que se combina con el samario para crear un superimán, presenta sus propios desafíos dado que la minería del cobalto se pasa en el trabajo infantil, según informes de Unicef y Amnistía Internacional. También se sospecha que la minería tiene serias consecuencias medioambientales y de salud para esos mineros.

El ruido es otra preocupación potencial. Sin embargo, las pruebas de cápsulas iniciales por empresas y estudiantes entusiastas sugieren que un sistema de hyperloop haría menos ruido que una carretera

El acceso a los materiales para mejores y más fuertes baterías será crítico para el éxito de hyperloop —al menos si va a funcionar completamente mediante energía renovable, dice Ahlborn. Las baterías de ion de litio han ido bajando de precio y aumentando su capacidad durante la pasada década, y se prevé que el mercado global para unidades de almacenamiento de ion de litio aumente un 12,1% de 2018 a 2024, según un reciente informe de Infinium Global Research. Pero el litio en sí mismo trae problemas medioambientales que la industria de las renovables está empezando a reconocer.

Ahlborn dijo que el hormigón necesario para construir la infraestructura de hyperloop supone otra dificultad ecológica. Probablemente se usará hormigón para los pilares que sujeten los tubos de hyperloop, así como las estaciones de hyperloop, aparcamientos y otra infraestructura común y corriente.

“Pero tienes que examinarlo”, dice. “Cuestionamos literalmente todo. Tienes que pensar en cómo edificas, cómo construyes, cómo se construyen los materiales, ¿hay alternativas al hormigón? Todos tenemos una responsabilidad porque estamos aquí durante un período de tiempo limitado. La sostenibilidad debe ser parte de nuestra vida diaria”. 

Ruido y más

El ruido es otra preocupación potencial. Sin embargo, las pruebas de cápsulas iniciales por empresas y estudiantes entusiastas sugieren que un sistema de hyperloop haría menos ruido que una carretera. De hecho, cuando las primeras cápsulas de hyperloop funcionaron en un certamen estudiantil organizado por SpaceX en Los Ángeles en 2017, el sonido de la cápsula fue amortiguado por el tubo que la rodeaba, y después ahogado por vítores.

Respecto a la gestión a largo plazo de los materiales, Hammer dijo que su equipo está trabajando en averiguar cómo diseñar tubos y sistemas de hyperloop de forma que no se degraden y se conviertan en la siguiente generación de vías férreas abandonadas. “No estamos aquí sólo para construir esta cosa tan genial y lanzarla al mundo”, dice. “Intentamos diseñar nuestro sistema de modo que envejezca con dignidad”.

Los dos mayores actores en el espacio de hyperloop, Virgin Hyperloop One y Hyperloop Transportation Technologies, dicen que están creando procedimientos de sostenibilidad para sus rutas, por ejemplo limitando la cantidad de demolición necesaria y usando infraestructura y derechos de paso ya existentes cuando sea posible. Mientras que los detalles sobre qué agencia federal regulará el hyperloop en EE UU están aún por determinar, varios informes de impacto ambiental continúan avanzando para determinar si los proyectos propuestos violarán leyes medioambientales locales, estatales o federales y evaluar otros impactos en las ciudades, la agricultura, los ecosistemas o las cuencas fluviales, dice Lipman, de la Universidad de California.

Añadió que cualquier informe de impacto ambiental completado sobre potenciales rutas de hyperloop variará en profundidad dependiendo de si el proyecto tiene financiación estatal o federal. Por ejemplo, un estudio de impacto hecho sobre un proyecto con financiación federal debe incluir apuntes sobre los requisitos de la Ley de Aire Limpio y la Ley de Agua Limpia, mientras que algunos proyectos con financiación regional pueden no tener en cuenta específicamente esas leyes. Un estudio de impacto ambiental ofrece orientación sobre cómo evitar o minimizar tales asuntos, y también ofrece al público información sobre los riesgos potenciales que puede suponer un proyecto.

Regreso al futuro

De vuelta en Cleveland, Ahlborn usó su discurso principal para abordar las preocupaciones que se reflejaban en las caras de los asistentes. ¿Era el hyperloop científicamente posible? ¿Cómo podría ser rentable? ¿Y por qué debería una región invertir en una tecnología sin desarrollar cuando sus sistemas de transporte ya existentes necesitan reformas?

“En realidad no hay ferrocarril importante en el mundo que sea rentable. Todos dependen en gran medida de subsidios gubernamentales”, dijo a la multitud de cerca de 350 personas. El hyperloop, dijo, sería diferente. “Si alguien dice que algo no se puede hacer, sólo significa que no han descubierto aún cómo hacerlo”.

Grace Gallucci, directora ejecutiva de NOACA, dice que aunque ella cree que el hyperloop será una opción sostenible ecológicamente, será de utilidad tener información sobre cualquier impacto ambiental negativo para que ayude a evitarlo o mitigarlo. Dice que el sector de transporte en su totalidad parece intrigado por el atractivo de la imagen del futuro, parecida a los dibujos animados Los Supersónicos, del hyperloop, pero pocos grupos han tenido voluntad de dar el salto financiero porque la tecnología todavía no ha sido probada comercialmente —el pez que se muerde la cola. Ella espera que el área de los Grandes Lagos reciba un impulso económico al correr el riesgo, pero sólo si la región lo puede hacer de una forma respetuosa con el medio ambiente y socialmente justa. Se espera que el estudio de viabilidad de la agencia esté completado por una empresa de análisis independiente a principios de 2019.

“Buena parte de esto es nuevo para nosotros”, dice, “y realmente no tenemos respuestas”.