Maglev, treno a levitazione magnetica

I nuovi treni che sfruttano la tecnologia a levitazione magnetica potrebbero dare una svolta di eccezionale portata al calibro dei traporti pubblici. I vantaggi sicuramente sono tanti ma prima di tutto è importante considerare la notevole riduzione dell'impatto delle infrastrutture sull'ambiente.

Maglev_Treno a levitazione magnetica

(Maglev_Treno a levitazione magnetica)

I treni a levitazione magnetica potrebbero inquinare molto meno delle altre tecnologie attualmente presenti sul mercato. Uno dei principali paesi che sta sviluppando questo nuovo sistema di trasporti è il Giappone, ma apporti non indifferenti provengono anche dalle ricerche di nazioni quali Germania, Corea del Sud, Cina, Svizzera, Italia e Regno Unito. L'azienda di trasporti pubblici che, comunque sia, si è occupata dell'argomento è la JR Central, la compagnia di trasporti ferroviari giapponese.

http://english.jr-central.co.jp/index.html

L'ultimo modello di Maglev, acronimo di treno a levitazione magnetica, si chiama "L0″ ed ha eseguito un tragitto di prova nella Prefettura di Yamanashi, nel Giappone centrale. Questo treno, come tutti quelli appartenenti alla categoria, ha una forma particolarmente aerodinamica per essere in grado di sostenere le forti spinte del vento e l'attrito da esso causato a seguito delle altissime velocità sostenute durante la corsa. In particolare, L0 è composto da cinque carrozze con una locomotiva di testa. I test di prova sono stati completi e soddisfacenti e il treno ha percorso una tratta della distanza di 43 chilometri. La linea ferroviaria è di tipo commerciale e collegherà Tokyo a Nagoya nel 2027. La velocità massima sarà di 550 chilometri orari e per collegare le due città impiegherà solamente 40 minuti. Cifre da capogiro, inimmaginabili fino a qualche anno fa. Il costo del treno ha ammontato ad oltre 150 miliardi di dollari a seguito anche di una partnership con gli Stati Uniti, anche se la ricerca è nata in Giappone oltre 40 anni.

In maniera dettagliata, la levitazione magnetica è quella forza in grado di sospendere un soggetto sopra un altro oggetto senza l'ausilio di altre forze ed è in grado di contrastare la forza di gravità. I metodi per concepire una lievitazione sono molti e la teoria è nata a seguito delle considerazioni del Teorema di Earnshaw, secondo il quale un insieme di cariche puntiformi non può essere mantenuto in una configurazione di equilibrio stabile semplicemente con l'ausilio della sola interazione elettrostatica delle cariche. Questo significa che per raggiungere e mantenere l'equilibrio, l'interazione deve essere fra molteplici forze, ovvero, elettrica, gravitazione e magnetica o delle loro combinazioni.

I treni a lievitazione magnetica, infatti, anche se fruttano la sola forza magnetica per la locomozione, sfruttano la combinazione di questa forza con quella elettromeccanica.

Un campo elettromagnetico si basa su numerosi principi fisici anche in relazione al movimento o alla stabilità di un corpo, ma si può dire che la forza generata da un campo del genere è un continuo oscillare fra attrazione e repulsione magnetica.

Questo fenomeno è utilizzato nei Maglev come mezzo e forza di locomozione, che avviene grazie ad un continuo spostamento dei poli del campo. Molto semplicemente, l'energia elettromagnetica è in grado di spostare anche grossi pesi a velocità incredibili e la lievitazione sta proprio nell'assenza di contatto delle superfici.

Esempio di oggetto sottoposto alla forza di un campo magnetico

(Esempio di oggetto sottoposto alla forza di un campo magnetico)

L'effetto positivo che ha questo genere di trasporti è ovviamente l'assoluta assenza di emissioni tossiche o simili. Il campo elettromagnetico non produce null'altro che cariche elettriche sulla sua superficie. I treni che sfruttano questa tecnologia presentano altri vantaggi oltre al non essere inquinanti. La levitazione magnetica fa si che i mezzi di trasporto pubblici siano molto più sicuri ed estremamente più veloci nel coprire sia lunghe che brevi percorrenze. Il rumore generato dai convogli stessi è ridotto al minimo e anche le vibrazioni all'interno di essi.

L'unico fattore che va a opporsi alla corsa dei treni a lievitazione magnetica è l'attrito provocato dall'impatto con l'aria. Per questa ragione, i treni stanno subendo grosse variazioni anche dal punto di vista del design. I treni, quindi, diventano molto più lunghi e aerodinamici. Anche per quanto riguarda i consumi di energia elettrica si verificano importanti riduzioni.

Principi generali di funzionamento dei treni a levitazione magnetica

(Principi generali di funzionamento dei treni a levitazione magnetica)

Principi generali di funzionamento dei treni a levitazione magnetica
AutoreDott.ssa Chiarina Tagliaferri

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