ในอดีต การเดินทางด้วยระบบรางได้กระตุ้นและทำให้เกิดการเติบโตทางเศรษฐกิจ ในพื้นที่บางส่วนของโลกระบบรางยังได้ทำให้เกิดการกระจายตัวทางเศรษฐกิจ ช่วยสนับสนุนนโยบาย และเป็นตัวเร่งให้เกิดการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ
แต่โลกของเราก็เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว มีคำพยากรณ์ถึงอนาคตในปี 2050 ว่าในตอนนั้นประชากรโลกจะมีจำนวนสูงขึ้นเป็น 9.5 พันล้านคน และกว่า 75% จะอาศัยอยู่ในเมือง ซึ่งจะส่งผลให้การเดินทางจะเพิ่มขึ้นเป็น 3 เท่า ดังนั้นจึงต้องมีเทคโนโลยีการเดินทางใหม่ๆ มาช่วยตอบสนองความต้องการให้มากขึ้น
โดยเหล่าวิศวกรได้จินตนาการถึงระบบขนส่งมวลชนในอนาคตไว้หลากหลาย ตั้งแต่ระบบราง รถไฟฟ้าพลังงานแม่เหล็ก จนไปถึงไฮเปอร์ลูป The Bangkok Insight จึงอยากชวนไปสำรวจเทคโนโลยีเหล่านี้ว่าจะมีความเป็นไปได้มากน้อยแค่ไหน
‘ไฮเปอร์ลูป’ จินตนาการยิ่งใหญ่ ที่ยังอยู่ในทฤษฎี
ไฮเปอร์ลูป เป็นไอเดียที่ฟังแล้วเลิศหรู โดยผู้คนสามารถเดินทางแบบไร้รอยต่อที่ความเร็ว 1,220 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ด้วยการโดยสารแคปซูลที่จะมาถึงด้วยความถี่ทุกๆ 30 วินาที คอนเซ็ปต์ของการก่อสร้างอยู่ที่การวางท่อที่ตรงมากๆ โดยบางส่วนของท่อที่อยู่ใต้แคปซูลจะเป็นสูญญากาศ ตัวแคปซูลจะติดตั้งเครื่องอัดอากาศไฟฟ้าไว้ด้านหน้า ซึ่งจะทำให้เกิดการถ่ายทอดความดันอากาศสูงจากด้านหน้าไปด้านหลัง ทำให้อากาศช่วยลดแรงปะทะ เมื่อมอเตอร์ไฟฟ้าทำหน้าที่ขับเคลื่อนแคปซูลเป็นเส้นตรง โดยการขับเคลื่อนทั้งหมดนี้จะใช้พลังงานจากแบตเตอร์รี่หรือพลังงานแสงอาทิตย์
ในทางเทคนิคแล้วการออกแบบไฮเปอร์ลูปเป็นเรื่องที่ท้าทาย ถ้าจะมีใครบางคนสามารถทำให้มันเกิดขึ้นจริงก็คือ อีลอน มัสก์ ที่เสนอไอเดียนี้ขึ้นมา โดยไฮเปอร์ลูปไม่ใช่การเดินทางระบบราง เพราะมันนับเป็นโหมดการเดินทางแบบใหม่หลังจากระบบราง รถ เรือ และเครื่องบินเกิดขึ้นบนโลก
ตอนนี้มีการออกแบบไฮเปอร์ลูปเพื่อใช้ในการเดินทางระหว่างเมืองลอสแองเจลิส และซานฟรานซิสโก ในสหรัฐอเมริกา ที่อยู่ห่างกันหลายร้อยไมล์ โดยทั้ง 2 เมืองจะถูกเชื่อมกันด้วยการวางท่อบนพื้นราบ เพื่อให้ท่อเป็นเส้นตรงเกือบทั้งหมด เพราะฉะนั้นไฮเปอร์ลูปจึงไม่ได้เป็นทางเลือกที่เหมาะกับการเดินทางส่วนใหญ่ของโลก ท้ายที่สุดแล้วถ้าไฮเปอร์ลูปเกิดขึ้นจริง มันก็จะเป็นระบบเดินทางแบบเดี่ยวๆ ไม่ได้เข้ามาแทนที่ระบบราง
‘รถไฟพลังงานแม่เหล็ก’ วิ่งจริงแล้ว แต่ราคาแพง
รถไฟฟ้าพลังงานแม่เหล็ก (Magnetic levitation: Maglev) ใช้พลังงานแม่เหล็กในการขับเคลื่อนรถไฟบนเส้นทางเฉพาะ โดยรางจะก่อสร้างเป็นเส้นตรงเท่าที่จะทำได้ แรงดึงดูดในระบบจะยกพาหนะขบวนให้สูงขึ้น แต่ก็ยังวิ่งอยู่บนราง เทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาในประเทศเยอรมนี และปัจจุบันมีการใช้จริงในเส้นทางเชื่อมต่อระหว่างสนามบินและตัวเมืองเซี่ยงไฮ้ ด้วยความเร็ว 430 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
อย่างไรก็ตาม ประเทศญี่ปุ่นดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีนี้มากที่สุด เพราะญี่ปุ่นพยายามหาเทคโนโลยีใหม่ๆ ในการเดินทาง หลังจากการสร้างความสำเร็จจากเทคโนโลยีรถไฟความเร็วสูงไปแล้ว ทั้งนี้ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีรถไฟพลังงานแม่เหล็กแบบยิ่งยวด (SCmaglev) มาหลายทศวรรษแล้ว แต่ล่าสุดมันเพิ่งได้รับความเห็นชอบให้ใช้ในการเดินทางจริงระหว่างโตเกียวและโอซาก้าในปี 2027 ซึ่งจะทำให้ผู้โดยสารสามารถเดินทาง 500 กิโลเมตรภายใน 1 ชั่วโมงเท่านั้น
อย่างไรก็ตาม รถไฟพลังงานแม่เหล็กเวอร์ชั่นญี่ปุ่นจะไม่เหมือนในเมืองเซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน เพราะหลักการของรถไฟพลังงานแม่เหล็กของญี่ปุ่นจะใช้พลังงานสูงกว่าและการออกแบบจะอยู่บนพื้นฐานของแรงผลัก มากกว่าแรงดึงดูด
ทั้งนี้แม้รถไฟพลังงานแม่เหล็กจะมีความเป็นได้ในทางเทคนิค แต่ก็ยังถูกตั้งคำถามในการนำไปใช้เชิงพาณิชย์ เพราะการก่อสร้างมีราคาที่สูงมาก เช่น การก่อสร้างรถไฟพลังงานแม่เหล็กแบบยิ่งยวดในประเทศญี่ปุ่นก็คาดว่าจะใช้วงเงินลงทุนถึง 7.2 หมื่นล้านเหรียญ อีกทั้งมันไม่สามารถรวมกับเครือข่ายรถไฟที่มีอยู่ในปัจจุบันได้ ขณะเดียวกันก็ต้องการพลังงานสูงทั้งในการก่อสร้างและดำเนินงาน ซึ่งกรณีนี้ก็ทำให้เกิดการตั้งคำถามอย่างมากกว่ารถไฟพลังงานแม่เหล็กมีศักยภาพ ในการแทนที่รถไฟความเร็วสูงได้หรือไม่
‘รถไฟอัจฉริยะ’ ยกระดับบริการ
อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติ ผู้คนส่วนใหญ่ก็จะเดินทางด้วยรถไฟต่อไป แต่จะไม่ใช่รถไฟเหมือนที่พวกเราใช้กันทุกวันนี้ เพราะระบบเครื่องจักรที่ดีขึ้นไม่ได้ส่งผลกระทบต่อระบบรางเท่านั้น แต่ส่งผลกระทบต่อการเดินทางทุกประเภทด้วย
ปัจจุบันรถไฟที่ขับเคลื่อนด้วยระบบอัตโนมติก็ถูกใช้งานในหลายเมืองในเส้นทางที่สั้นๆ แต่ก็มีความคาดหวังว่า ในอนาคตรถไฟเส้นทางหลักๆ จะสามารถสื่อสารระหว่างกันได้ ซึ่งเรื่องนี้หมายถึงความสามารถในการรองรับผู้โดยสารและบริการที่ดีขึ้น
การเปลี่ยนแปลงครั้งนี้ยังจะทำให้การวางผังระบบอาณัติสัญญาณสำหรับรถไฟสายใหม่ๆ ง่ายมากขึ้น การเดินทางระหว่างเมืองจะใช้พลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพดีขึ้น ซึ่งเรื่องนี้จะเป็นไปได้ทันที ถ้าหากระบบแบตเตอร์รี่ไฟฟ้าและสถานีไฟฟ้าย่อยที่มีความก้าวหน้า ซึ่งจะพลิกโฉมหน้าให้เป็นระบบรางที่มีความฉลาดและเป็นระบบอัจฉริยะมากขึ้น
ทั้งนี้ การลงทุนระบบรางทั่วโลกยังจะอยู่บนพื้นฐานทั่วไป คือ ล้ออยู่บนราง จึงไม่มีเหตุให้สงสัยว่า สิ่งนี้กำลังจะนิยามของการเดินทางด้วยระบบรางในทศวรรษต่อๆ ไป เหมือนที่การกำเนิดระบบรางได้ส่งผลขึ้นเมื่อ 200 ปีก่อน
‘เชื้อเพลิงไฮโดรเจน’ จ่อเปิดเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบ
รถไฟที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจะไม่มีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยพลังงานจากไฮโดรเจนเกิดขณะที่ไฮโดรเจนถูกเผาไหม้เป็นออกซิเจน โดยมีน้ำเป็นผลพลอยได้เพียงอย่างเดียว ยานพาหนะจะขับเคลื่อนด้วยการเปลี่ยนพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเป็นพลังงานกล
โดยขณะนี้รถไฟโดยสารที่ใช้พลังงานไฮโดรเจนกำลังถูกทดสอบในประเทศเยอรมนี นอกจากนี้ก็ยังประเทศอื่นๆ อย่างเนเธอร์แลนด์ เดนมาร์ก และนอร์เวย์ก็ให้ความสนใจ
นอกเหนือจากนี้ CRCC จากจีนก็ประกาศว่าพวกเขาได้รับสัญญาในการผลิตแทรมที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในรถไฟเส้นทางใหม่ ที่จะเชื่อมต่อระหว่างเมืองฝอซานไปยังทิศตะวันออกเฉียงใต้ของประเทศจีน ระยะทาง 17.4 กิโลเมตร จำนวน 20 สถานี ด้วยวงเงินลงทุน 109 ล้านเหรียญ
ทั้งนี้ โมเดลรถไฟตัวอย่างได้ถูกนำมาสาธิตเป็นครั้งแรกในเมืองชิงเต่าเมื่อปี 2015 แต่โปรเจคในเมืองฝอซานจะเป็นโครงการเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบโครงการแรกของโลก ซึ่งรถไฟที่ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิงไฮโดรเจนนี้สามารถเดินทางด้วยความเร็ว 70 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
